Установка для производства тепла,холода и диоксида углерода

 

Изобретение позволяет повысить экономичность установки. В газовый контур включены компрессор 1 и ожижитель 2 твердого С02 с теплообменником 3 внутри, включенным мезвду ком ,прессором и камерой сгорания 6. Между .влагоотделителем 9 и турбиной 7 включен теплоутилизатор 8. Кроме того , контур содержит регенератор 10, десублиматор-сепаратор П с линиер1 12 удаления твердого СО, турбодетандер 13, линии 14 и 15 прямого и обратного потоков соотв. Линия 4 удаления жидкого СО подключена посредством форсунок 5 к газовому контуру перед влагоотделителем 9, Дымовые газы охлаждаются в теплоутилизаторе 8 до т-ры точки росы, при этом потребителю отводится вырабатьюаемая теплота . Прямой поток регенеративно охлаж,цают до т-ры насыщения паров СО, а в наружном контуре десублиматорасепаратора 1 1 на его холодной поверх- - ности десублимируются пары твердого СО, при этом поток детандируется в турбодетандере 13 с понижением давления, т-ры и выработкой энергии. Вырабатываемый твердый.COg отводится пoтpeбитeJпo. 1 ил. jg

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СО!.1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4061818/23-06 (22) 28,02.86 (46) 30.11.88. Бюл. М- 44 (71) Омский политехнический институт (72) E. Я. Борочин и В. И. Гриценко (53) 621.575(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1257379, кл. F 25 В 29/00, 1985. (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ТЕПJIA ХОЛОДА И ДИОКСИДА УГЛЕРОДА (57) Изобретение позволяет повысить экономичность установки. В газовый контур включены компрессор 1 и ожижитель 2 твердого СО с теплообменником 3 внутри, включенным между ком,прессором и камерой сгорания 6. Между влагоотделителем 9.и турбиной 7 включен теплоутилизатор 8. Кроме того, контур содержит регенератор 10, (51)4 F 25 В 11/00, 29/00 десублиматор — сепаратор 11 с линией

12 удаления твердого СО, турбодетандер 13, линии 14 и 15 прямого и обратного потоков соотв. Линия 4 удаления жидкого СО подключена посредством форсунок 5 к газовому контуру перед влагоотделителем 9. Дымовые газы охлаждаются в теплоутилизаторе

8 до т-ры точки росы, при этом потребителю отводится вырабатываемая теплота. Прямой поток регенеративно охлаждают до т-ры насыщения паров СО, а в наружном контуре десублиматорасепаратора 11 на его холодной поверх- ности десублимируются пары твердого

СО, при этом поток детандируется ф в турбодетандере 13 с понижением давления, т-ры и выработкой энергии.

Вырабатываемый твердый СО отводится потребителю. 1 ил.

1441139 изобретения

Фо рмула !

8»1И!И(1И:3ак а з 6273/39 ираж 482 Подписное

1!рс»изв.-пс лигр. пр — ти», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к холодильной технике, а точнее к комплексным энергетическим установкам для получения тепла, холода и диоксида углерод (СО2).

Цель изобретения — поньппение экономичности, Па чертеже представлена схема предлагаемой установки. 10

Установка содержит включенные в газовый контур компрессор 1, ожижитель (один или несколько) 2 твердого

СО с теплообменником 3 и линией 4 удаления жидкого СО с форсунками 5, 15 камеру 6 сгорания, турбину 7, теплоутилизатор 8, влагоотделитель 9, регенератор (один или несколько) 10, десублиматор-сепаратор 11 с линией

12 удаления твердого СО» и турбодетан 2р дер 13, а также линии 14 и 15 прямого и обратного потоков соответственно, и вентили 16 и 17.

Установка работает следующим образом.

Компрессор 1 сжимает атмосферный воздух, который затем охлаждается, отдавая теплоту твердому СО в ожижи. телях 2, при этом твердый СО переходит в жидкое состояние с повышением gp давления в замкнутом объеме и подается потребителю, а часть жидкого СО в количестве 1-37. через регулирующий вентиль 17 самопроизвольно под градиентом давления поступает через форсун-35 ки 5 н зону конденсации водяных паров потока дымовых газов на выходе из теплоутилизатора 8. Ожижители 2 попеременно переключаются в процессе работы. Охлажденный сжатый воздух щ поступает в камеру 6 сгорания, куда подается топливо; топливно-воздушная смесь сжигается . и дымовые газы расширяются н турбине 7 с выработкой

-энергии. Далее дымовые газы охлажда- g5 ются в теплоутилизаторе 8 до температуры точки росы, при этом вырабатываемая теплота отнодится потребителю.

Инясектируемьп в поток газов жидкий

СО несколько дросселируется, и на частицах твердого СО кондснсируются водяные пары за счет созданного большого градиента температур, причем диаметры сопел форсунок 5 имеют достаразмергп для рас -пь ения крупных 55 ча<.тиц б»лес 200 мкм для того, aòoáû ! не выполнялся обратный процесс сублимации СО . Водяные пары конденсируются достаточно эффективно и с большой скоростью и затем удаляются во влагоотделителе 9, Прямой поток регенеративно охлаждают в регенераторах 10 до температуры насьппения парон СО, и он поступает в наружный контур десублиматора-сепаратора 11, где на холодной поверхности десублимируются пары твердого СО, а поток 14 детандируется в детандере 13 с понижением давления, температуры и выработкой энергии. При снижении температуры в потоке десублимируются пары СО, которые отделяются во внутреннем контуре десублиматора-сепаратора 11. Обратный поток газон, подогренаясн в регенераторах 10, выбрасывается в атмосферу. Регенераторы 10 попеременно переключаются. Вырабатываемый твердый

СО отводится потребителю, а часть посредством регулирующего вентиля 16 механически подается в ожижители 2.

Количество твердоro СО, отводимое на ожижение, регулируется по установО лению разности температур 4-6 С на холодном конце регенераторов !О и при этом холодопроизводительность детандера 13 используется полностью, Детандер 13 и турбина 7., размещенные на одном валу с компрессором 1, передают вырабатываемую мощность на вал компрессора

Установка для производства тепла, холода и диоксида углерода, содержащая газовый контур и последовательно включенные в него компрессор, камеру сгорания, турбину, теплоутилизатор, влагоотделитель, регенератор, десублиматор-сепаратор с линией удаления твердого диоксида углерода и детандер, отличающаяся тем, что, с целью повьппения экономичности, установка дополнительно содержит включенный в линию удаления. твердого диоксида углерода ожижитель с теплообменником внутри, включенным в газовый контур между компрессором и камерой сгорания, и линией удаления жидкого диоксида углерода, подключенной посредством форсунок к газовому контуру перед влагоотделителем, !