Способ теплохладоснабжения с использованием абсорбционного термотрансформатора

Авторы патента:

F25B15/00 - Сорбционные машины, установки и системы непрерывного действия, например абсорбционного типа

F22B33/18 - комбинации паровых котлов с другими устройствами

Владельцы патента RU 2790909:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к энергетике, жилищно-коммунальному хозяйству и может быть использовано в теплоэнергетических установках, работающих на газовом топливе. Способ характеризуется тем, что абсорбционный бромистолитиевый термотрансформатор (АБТТ) с одноступенчатой абсорбцией для работы в режиме теплоснабжения используют в режиме теплового насоса, а для работы в режиме хладоснабжения используют в режиме холодильной машины. Глубокую утилизацию низкопотенциального тепла продуктов сгорания осуществляют в контуре дымовых газов и конденсата путём отвода дымовых газов от газового водогрейного котла и генератора АБТТ и прокачивания их через испаритель АБТТ с одновременной конденсацией водяных паров, содержащихся в дымовых газах, в нижней части выходной камеры испарителя АБТТ. Отведение тепла охлаждающей воды осуществляют в контуре охлаждающей воды путём прокачивания охлаждающей воды насосом из градирни через кран подачи охлаждающей воды из градирни, абсорбер АБТТ, генератор АБТТ и далее через кран подачи охлаждающей воды в градирню обратно в градирню. Технический результат: экономия топлива в отопительный сезон, снижение выбросов вредных веществ. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, жилищно-коммунальному хозяйству и может быть использовано в теплоэнергетических установках, работающих на газовом топливе.

Известна котельная установка [RU 2148206, 24.06.1998, F22B33/18], содержащая паровой котел, дымосос, термический деаэратор питательной воды с патрубком отвода выпара к основному газоходу перед теплообменником-утилизатором, водяной экономайзер, конденсационный поверхностный теплообменник-утилизатор, охлаждаемый сырой подпиточной водой, поверхностный теплообменник для нагрева воды теплосети

Недостатками являются:

- низкая энергетическая эффективность, вследствие ограниченного теплосъема в КТУ из-за ограниченного расхода и температуры сырой подпиточной воды, а в некоторых случаях и отсутствия необходимости в ней, ввиду достаточности количества конденсата, получаемого из дымовых газов, для подпитки котла;

- необходимость источников холода, что делает невозможным тиражирование на другие теплогенерирующие установки, не имеющие естественного холодного источника;

- высокое содержание окислов азота (NOx) в сбросных продуктах сгорания топлива в атмосферу из котельной установки из-за низкой влажности дутьевого воздуха.

Известен способ теплохладоснабжения с использованием абсорбционного термотрансформатора с двухступенчатой абсорбцией [RU2755501, 07.08.2020, F25B 15/06, F25B 29/00]. Техническое решение предусматривает возможность непрерывной работы системы в течение года с получением холода и тепла в зависимости от температуры окружающего воздуха и температуры ОСВ в период отопительного сезона на территории РФ, когда температура ОСВ достигает 70ºС.

Недостатками аналога является существенно высокая металлоёмкость АБТТ с двухступенчатой абсорбцией и сложность конструкции системы, что приводит к очень большим срокам окупаемости АБТТ, работающего в режиме теплового насоса (до 10 лет). Характерно также, что для автономных систем теплоснабжения (данная система как раз предназначена для автономных систем теплоснабжения РФ) на основе газовых котельных нет смысла поддерживать температуру ОСВ на уровне 70ºС, а следует поддерживать её на более низких значениях (не более 55-60ºС)

В качестве прототипа выбран способ, реализуемый в конденсационной котельной установке [RU2489643, 10.08.2013, F22833/18], которая включает паровой котёл, водяной экономайзер, конденсационный теплообменник–утилизатор теплоты продуктов сгорания топлива (КТУ), дымосос и дымовую трубу, а также поверхностный теплообменник, термический деаэратор питательной воды, контактный теплообменник-увлажнитель дутьевого воздуха, соединенный с деаэратором, поверхностный теплообменник-утилизатор продуктов сгорания топлива (ТУ), установленный перед КТУ, и абсорбционный бромистолитиевый тепловой насос, испаритель которого с КТУ и ТУ образуют циркуляционный контур охлаждающей среды.

Указанная установка предназначена для работы в режиме теплоснабжения.

При работе абсорбционного бромистолитиевого термотрансформатора (АБТТ) в режиме теплового насоса существует функциональное ограничение связанное с величиной располагаемого перепада температур между охлаждённой и нагреваемой жидкостью. Величина перепада температур не должна превышать 25°С. Если предполагается что АБТТ будет нагревать ОСВ имеет существенное значение температурный уровень охлаждения в испарителе. Если использовать КТУ то необходимый температурный уровень охлаждения будет на 5-10°С ниже чем уровень без использования КТУ. Таким образом, существенным преимуществом системы АБТТ без КТУ (с прямой утилизацией теплоты продуктов сгорания в испарителе АБТТ) является более высокий температурный уровень нагреваемой воды (ОСВ на 5-10°С) подаваемой на входе в АБТТ.

Технические решения, позволяющие получать холод и тепло с использованием абсорбционного термотрансформатора с одноступенчатой абсорбцией, из области техники неизвестны.

Задача изобретения – создание способа теплохладоснабжения с использованием абсорбционного термотрансформатора (АБТТ), позволяющего повысить экономичность, надежность и экологичность работы котельной установки.

Предлагается способ теплохладоснабжения с использованием АБТТ с одноступенчатой абсорбцией, осуществляемый в системе теплохладоснабжения состоящей из АБТТ с одноступенчатой абсорбцией и газовой котельной, которая включает соединённые трубопроводами газовый котёл с горелкой и с основным газоходом и врезанным в него байпасным газоходом, термический деаэратор питательной воды с патрубком отвода выпара в основной газоход, дымовую трубу, дымосос, насосы и трубопроводную арматуру.

Все элементы системы образуют пять циркуляционных контуров: контур дымовых газов и конденсата, контур нагреваемой воды, контур охлаждающей воды, контур охлаждаемой воды, контур дымовых газов.

Контур дымовых газов и конденсата включает соединенные трубопроводами газовый котёл, генератор АБТТ, основной газоход с врезанным в него байпасным газоходом, дымосос, дымовую трубу, испаритель АБТТ, деаэратор, насос подачи конденсата из деаэратора на увлажнение дутьевого воздуха, а также шибер, кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода, кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода, кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов с температурой 80 - 170°С от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, кран подачи конденсата в деаэратор.

Контур нагреваемой воды включает соединенные трубопроводами абсорбер и конденсатор АБТТ, газовый котёл, а также кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ, кран подачи охлаждающей воды из градирни, кран подачи охлаждающей воды в градирню, кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл.

Контур охлаждаемой воды включает соединенные трубопроводами испаритель АБТТ, а также кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода, кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода, кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов с температурой 80 - 170°С от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, кран подачи конденсата в деаэратор.

Контур охлаждающей воды включает соединенные трубопроводами градирню, абсорбер АБТТ, конденсатор АБТТ, насос подачи охлаждающей воды из градирни, а также кран подачи охлаждающей воды из градирни, кран подачи охлаждающей воды в градирню, кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ, кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл.

Контур дымовых газов включает соединенные трубопроводами газовый котёл и генератор АБТТ с горелками, дымовую трубу, дымосос, основной газоход с врезанным в него байпасным газоходом, а также шибер, кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в газоход, кран подачи дымовых газов от котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ.

Тот или иной контур подключают в зависимости от режима работы системы, теплоснабжения или хладоснабжения.

Способ характеризуется тем, что

1. в режиме теплоснабжения:

Используют АБТТ с одноступенчатой абсорбцией для работы в режиме теплового насоса, отключая контур охлаждающей воды, контур охлаждаемой воды и контур дымовых газов и включая контур нагреваемой воды и контур дымовых газов и конденсата.

Глубокую утилизацию низкопотенциального тепла продуктов сгорания осуществляют в контуре дымовых газов и конденсата, путём отвода дымовых газов от газового водогрейного котла и генератора АБТТ по основному газоходу через кран подачи дымовых газов с температурой 80 - 170°С от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, прокачивания их через испаритель АБТТ с одновременной конденсацией водяных паров, содержащихся в дымовых газах, в нижней части выходной камеры испарителя АБТТ, отводом конденсата в деаэратор через кран подачи конденсата в деаэратор, а деаэрированного конденсата насосом на увлажнение дутьевого воздуха газовых горелок газового котла и генератора АБТТ, а охлаждённых дымовых газов в дымовую трубу через кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, основной газоход и дымосос.

Нагрев воды осуществляют в контуре нагреваемой воды, путём подачи нагреваемой воды последовательно в абсорбер и конденсатор АБТТ, далее на догревание в котёл и потребителю.

2. в режиме хладоснабжения:

Используют АБТТ с одноступенчатой абсорбцией для работы в режиме холодильной машины, отключая контур нагреваемой воды и контур дымовых газов и конденсата и включая контур охлаждающей воды, контур охлаждаемой воды и контур дымовых газов.

Охлаждение воды от потребителя осуществляют в контуре охлаждаемой воды путём подачи охлаждаемой воды от потребителя в испаритель АБТТ, охлаждения и затем подачи потребителю.

Отведение тепла охлаждающей воды осуществляют в контуре охлаждающей воды путём прокачивания охлаждающей воды насосом из градирни через кран подачи охлаждающей воды из градирни, абсорбер АБТТ, генератор АБТТ и далее через кран подачи охлаждающей воды в градирню обратно в градирню.

Отведение дымовых газов из генератора АБТТ и газового котла осуществляют в контуре дымовых газов путём отведения их по основному газоходу и сбрасывания их через дымосос в дымовую трубу.

Согласно изобретению, включение или отключение циркуляционных контуров осуществляют следующим образом:

- контур нагреваемой воды включают, переводя в закрытое положение кран подачи охлаждающей воды из градирни, кран подачи охлаждающей воды в градирню, переводя в открытое положение кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ, кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл;

- контур нагреваемой воды отключают, переводя в закрытое положение кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ, кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл, переводя в открытое положение кран подачи охлаждающей воды из градирни, кран подачи охлаждающей воды в градирню;

- контур дымовых газов и конденсата включают, переводя в закрытое положение кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода, кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода, переводя в открытое положение шибер, кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, кран подачи конденсата в деаэратор;

- контур дымовых газов и конденсата отключают, переводя в закрытое положение шибер, кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, кран подачи конденсата в деаэратор, переводя в открытое положение кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода, кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода;

- контур охлаждающей воды отключают, переводя в закрытое положение кран подачи охлаждающей воды из градирни, кран подачи охлаждающей воды в градирню, переводя в открытое положение кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ, кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл;

- контур охлаждающей воды включают, переводя в закрытое положение кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ, кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл, переводя в открытое положение кран подачи охлаждающей воды из градирни, кран подачи охлаждающей воды в градирню;

- контур охлаждаемой воды отключают, переводя в закрытое положение кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода, кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода, переводя в открытое положение кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, кран подачи конденсата в деаэратор;

- контур охлаждаемой воды включают, переводя в закрытое положение кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, кран подачи конденсата в деаэратор, переводя в открытое положение кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода, кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода;

- контур дымовых газов отключают, переводя в закрытое положение шибер,

переводя в открытое положение кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу,

кран подачи дымовых газов от газового и генератора АБТТ в испаритель АБТТ;

- контур дымовых газов включают, переводя в закрытое положение кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу, кран подачи дымовых газов от газового и генератора АБТТ в испаритель АБТТ, переводя в открытое положение шибер.

Таким образом, указанная задача решается путём использования в системе теплохладоснабжения, предназначенной для реализации способа, одноступенчатого абсорбционного термотрансформатора с газовым нагревом и с испарителем, способным утилизировать теплоту дымовых газов газовой котельной, либо ТЭЦ.

Основным отличием предлагаемого технического решения от известного уровня техники является отсутствие в системе теплохладоснабжения промежуточного конденсационного теплообменника утилизатора (КТУ), устанавливаемого в газоход.

Глубокая утилизация теплоты дымовых газов осуществляется непосредственно в испарителе АБТТ и при более высоких температурах хладагента (выше на 5 - 10°С). Увеличение рабочей температуры хладагента в АБТТ позволяет увеличить температуру нагреваемой воды на входе. Это является актуальным при подогреве обратной сетевой воды (ОСВ) в зимний период, когда температура ОСВ повышается.

Для пояснения сущности технического решения предлагается схема системы теплохладоснабжения, представленная на фиг. 1, где: 1 – водогрейный газовый котёл; 2 – абсорбционный термотрансформатор (АБТТ); 3 – дымосос; 4 – дымовая труба; 5 – градирня; 6 – деаэратор; 7 – испаритель АБТТ; 8 – абсорбер АБТТ; 9 – конденсатор АБТТ; 10 – газовый генератор АБТТ; 11 – горелка газового генератора; 12 – горелка газового котла; 13 – основной газоход с врезанным в него байпасным газоходом; 14 – нагреваемая вода; 15 – охлаждаемая вода; 16 – конденсат; 17 – слабый раствор LiBr; 18 – крепкий раствор LiBr; 19 – хладогент; 20 – водяной пар; 21 – дымовые газы; К1 – кран подачи охлаждаемой воды от потребителя холода; К2 – кран подачи охлаждённой воды к потребителю холода; К3 – кран подачи охлаждённых дымовых газов от испарителя АБТТ в дымоход и далее в дымовую трубу; К4 – кран подачи дымовых газов от газового котла и генератора АБТТ в испаритель АБТТ; К5 – кран подачи нагреваемой воды в конденсатор АБТТ; К6 – кран подачи охлаждающей воды из градирни; К7 – кран подачи конденсата в деаэратор; К8 – кран подачи охлаждающей воды в градирню; К9 – кран подачи нагреваемой воды из конденсатора АБТТ на догрев в газовый котёл; Н1 – насос подачи конденсата из деаэратора на увлажнение дутьевого воздуха; Н2 – насос подачи охлаждающей воды из градирни; Нр – насос растворный; Нв – насос хладагента; Т – рекуперативный растворный теплообменни; Ш – шибер.

Система теплохладоснабжения, как указывалось выше, включает АБТТ с одноступенчатой абсорбцией и газовую котельную, контур дымовых газов и конденсата, контур нагреваемой воды, контур охлаждающей воды, контур охлаждаемой воды, контур дымовых газов.

В контур дымовых газов и конденсата входят, соединённые трубопроводами газовый котёл 1 с горелкой 12, генератор АБТТ 10 с горелкой 11, дымовая труба 4, основной газоход с врезанным в него байпасным газоходом 13, дымосос 3, деаэратор 6, испаритель АБТТ 7, насос подачи конденсата из деаэратора на увлажнение дутьевого воздуха Н1, а также трубопроводная арматура, а именно, шибер Ш и краны К1, К2, К3, К4, К7.

В контур нагреваемой воды входят, соединённые трубопроводами газовый котёл 1 с горелкой 12, генератор АБТТ 10 с горелкой 11, абсорбер АБТТ 8, конденсатор АБТТ 9, а также трубопроводная арматура, а именно, краны К6, К8, К5, К9.

В контур охлаждающей воды входят, соединённые трубопроводами градирня 5, абсорбер АБТТ 8, конденсатор АБТТ 9, а также насос подачи охлаждающей воды из градирни Н2 и трубопроводная арматура, а именно, К6, К8, К5, К9.

В контур охлаждаемой воды входят, соединённые трубопроводами испаритель АБТТ 7, а также трубопроводная арматура, а именно, краны К1, К2, К3, К4, К7.

В контур дымовых газов входят, соединённые трубопроводами газовый котёл 1 с горелкой 12, генератор АБТТ10 с горелкой 11, дымовая труба 4, дымосос 3, основной газоход с врезанным в него байпасным газоходом 13, а также трубопроводная арматура, а именно, шибер, краны К3, К4.

АБТТ системы теплохладоснабжения включает адсорбер 8, испаритель 7, конденсатор 9, и генератор высокотемпературный 10 с газовой горелкой 11.

В режиме теплоснабжения задействованы контур дымовых газов и конденсата и контур нагреваемой воды, АБТТ работает в режиме теплового насоса. В АБТТ происходит глубокая утилизация теплоты дымовых газов и её передача к источнику нагрева. Источником нагрева может быть обратная сетевая вода отопления (ОСВ) или вода системы горячего водоснабжения (ГВС).

В режиме хладоснабжения задействованы контур дымовых газов, контур охлаждаемой воды, контур охлаждающей вод,. АБТТ работает в режиме холодильной машины. В АБТТ происходит охлаждение воды для потребителя холода.

Теплохладоснабжение с использованием АБТТ с одноступенчатой абсорбцией осуществляют в зависимости от наличия отопления (отопительный период или период отсутствия отопления) следующим образом:

1. в режиме теплоснабжения;

Время действия: отопительный период. АБТТ функционирует в режиме теплового насоса с одноступенчатой абсорбцией и десорбцией. Котёл работает в режиме отопления.

Контур дымовых газов и конденсата включён. Положение трубопроводной арматуры: шибер Ш закрыт; краны К1, К2 закрыты; краны К3, К4, К7 открыты.

Дымовые газы с температурой от 80 до 170°С на выходе из генератора АБТТ 10 и газового котла 1 собираются в основной газоход. Основная часть дымовых газов поступает в трубное пространство испарителя АБТТ 7, где охлаждается до температуры от 40 до 45°С. В процессе охлаждения дымовых газов происходит конденсация водяного пара. Конденсат накапливается в нижней части выходной камеры испарителя АБТТ и отводится через кран К7 в деаэратор 6. Из деаэратора конденсат подают насосом Н1 для увлажнения дутьевого воздуха газовых горелок 11, 12. Охлаждённые дымовые газы после испарителя АБТТ 7 подают в дымосос 3 и сбрасывают в дымовую трубу 4. Часть не охлаждённых дымовых газов байпасируется в обход закрытого шибера Ш для предотвращения конденсации дымовых газов в дымовой трубе.

Контур нагреваемой воды включён. Положение трубопроводной арматуры: краны К6, К8 закрыты; К5, К9 открыты.

Нагреваемую воду (воду ОСВ или ГВС) с температурой 50 – 55°С подают последовательно в абсорбер 8 и конденсатор 9 АБТТ, где её подогревают до температуры 70 – 85°С. Далее нагреваемую воду подают в котёл 1, где догревают до температуры 90 – 95°С.

2. в режиме хладоснабжения.

Время действия: тёплое время года. АБТТ функционирует в режиме холодильной машины (чиллера) с одноступенчатой абсорбцией и десорбцией с получением охлаждённой воды для систем кондиционирования, либо технологического охлаждения оборудования. Газовый котёл не работает, либо подогревает воду на нужды ГВС поступающую не из АБТТ.

Контур дымовых газов включён. Положение трубопроводной арматуры: шибер Ш открыт; краны К3, К4 закрыты.

Дымовые газы с температурой от 80 до 170°С на выходе из генератора АБТТ 10 и газового котла 1 собираются в общий дымоход и сбрасываются через дымосос 3 в дымовую трубу 4.

Контур охлаждаемой воды включён. Положение трубопроводной арматуры: краны К1, К2 открыты; К3, к4, к7 закрыты.

Охлаждаемая вода с температурой 10 – 12°С от потребителя холода поступает в трубное пространство испарителя 7, где охлаждается до температуры 5 – 7°С и поступает обратно к потребителю холода.

Контур охлаждающей воды включён. Положение трубопроводной арматуры: краны К6, К8 открыты; краны К5, К9 закрыты.

Охлаждающую воду с температурой 27 – 28°С из градирни 5 насосом Н2 подают последовательно в абсорбер 8 и конденсатор 9 АБТТ, где подогревают до температуры 35 – 40°С. Далее охлаждающая вода поступает в градирню 5.

Переключение режимов осуществляют следующим образом:

1. переключение в режим хладоснабжения осуществляют путём:

отключения:

- контура нагреваемой воды путём перевода в закрытое положение кранов К6, К8, в открытое положение кранов К5, К9,

- контура дымовых газов и конденсата путём перевода в закрытое положение кранов К3, К4, К7, в открытое положение шибера и кранов К1, К2,

подключения:

- контура охлаждающей воды, путём перевода в закрытое положение кранов К5, К9, в открытое положение кранов К6, К8,

- контура охлаждаемой воды путём перевода в открытое положение кранов К1, К2, в закрытое положение кранов К3, к4, к7,

- контура дымовых газов путём перевода в закрытое положение кранов К3, К4, в открытое положение шибера,

2. переключение в режим теплоснабжения осуществляют путём:

подключения:

- контура дымовых газов и конденсата путём перевода в закрытое положение шибера и кранов К1, К2, в открытое положение кранов К3, К4, К7,

отключения:

- контура охлаждающей воды, путём

перевода в закрытое положение кранов К6, К8, в открытое положение кранов К5, К9,

- контура охлаждаемой воды путём перевода в закрытое положение кранов К1, К2, в открытое положение кранов К3, к4, к7,

- контура дымовых газов путём перевода в закрытое положение шибера, в открытое положение кранов К3, К4.

Таким образом, предложенное техническое решение позволяет круглогодично использовать АБТТ с одноступенчатой абсорбцией: в отопительный период – для производства тепла, в летний период – для производства холода.

Показано, что при использовании предложенного решения:

1. экономия топлива в отопительный период составит от 12 до 20% в зависимости от КПД обычного замещаемого котла (максимально 92%).

2. снижением выбросов вредных веществ, окислов CO₂ (парниковый газ) и N_ох, с осушенными дымовыми газами составит 20 - 40%.

Кроме того,

- использование заявляемого изобретения позволяет производить глубокую утилизацию низкопотенциальной теплоты продуктов сгорания газовых котельных и ТЭЦ с одновременным нагревом ОСВ в том числе, когда температура ОСВ достигает значения 70ºС, что очень актуально для России;

- полученный конденсат, после нейтрализации, может быть использован для подпитки теплосетей;

- существенное снижение или полное устранение выпадения конденсата в газовом тракте дымовой трубы способствует продлению срока эксплуатации и сокращению финансирования на сервисное обслуживание дымовых труб.

1. Способ теплохладоснабжения с использованием абсорбционного бромистолитиевого термотрансформатора (АБТТ), характеризующийся тем, что в режиме теплоснабжения глубокую утилизацию низкопотенциального тепла продуктов сгорания осуществляют путём отвода дымовых газов при помощи дымососа от газового водогрейного котла и генератора АБТТ, охлаждения дымовых газов и сбрасывания охлажденных газов в дымовую трубу, отведения конденсата в деаэратор и подачи насосом деаэрированного конденсата на увлажнение дутьевого воздуха газовых горелок водогрейного газового котла и генератора АБТТ, при этом нагрев воды осуществляют путём подачи нагреваемой воды последовательно в абсорбер и конденсатор АБТТ и далее на догревание в котёл, в режиме хладоснабжения охлаждение воды от потребителя осуществляют путём подачи охлаждаемой воды от потребителя в испаритель АБТТ и затем обратно к потребителю с одновременным отведением тепла охлаждающей водой, прокачиваемой последовательно через абсорбер и конденсатор АБТТ, при этом дымовые газы на выходе из генератора АБТТ и газового котла подают в дымоход и сбрасывают через дымосос в дымовую трубу, отличающийся тем, что в режиме теплоснабжения используют АБТТ с одноступенчатой абсорбцией для работы в режиме теплового насоса, отключая контур охлаждающей воды, контур охлаждаемой воды и контур дымовых газов и включая контур нагреваемой воды, включающий соединенные трубопроводами абсорбер и конденсатор АБТТ, газовый котёл, краны К5, К6, К8, К9, и контур дымовых газов и конденсата, включающий соединенные трубопроводами газовый котёл, генератор АБТТ, дымоход с байпасом, дымосос, дымовую трубу, испаритель АБТТ, деаэратор, насос подачи конденсата из деаэратора на увлажнение дутьевого воздуха, а также шибер и краны К1, К2, К3, К4, К7, при этом глубокую утилизацию низкопотенциального тепла продуктов сгорания осуществляют в контуре дымовых газов и конденсата путём отвода дымовых газов от газового водогрейного котла и генератора АБТТ по дымоходу через кран К4, и прокачивания их через испаритель АБТТ с одновременной конденсацией водяных паров, содержащихся в дымовых газах, в нижней части выходной камеры испарителя АБТТ, и отводом конденсата в деаэратор через кран К7, а охлаждённых дымовых газов в дымовую трубу через кран К3, основной газоход и дымосос, в режиме хладоснабжения используют АБТТ с одноступенчатой абсорбцией для работы в режиме холодильной машины, отключая контур нагреваемой воды и контур дымовых газов и конденсата и включая контур охлаждающей воды, включающий соединенные трубопроводами градирню, абсорбер АБТТ, конденсатор АБТТ, насос подачи охлаждающей воды из градирни, краны К6, К8, К5, К9, контур охлаждаемой воды, включающий испаритель АБТТ, краны К1, К2, К3, к4, к7, и контур дымовых газов, включающий соединенные трубопроводами газовый котёл и генератор АБТТ, дымовую трубу, дымосос, дымоход с байпасом, а также шибер и краны К3, К4, при этом утилизацию тепла охлаждающей воды осуществляют в контуре охлаждающей воды путём прокачивания охлаждающей воды насосом подачи охлаждающей воды из градирни через кран К6, абсорбер АБТТ, генератор АБТТ и далее через кран К8 обратно в градирню.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур нагреваемой воды включают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К6, К8, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К5, К9.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур нагреваемой воды отключают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К5, К9, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К6, К8.

4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур дымовых газов и конденсата включают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К1, К2, переводя в открытое положение шибер и трубопроводную арматуру К3, К4, К7.

5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур дымовых газов и конденсата отключают, переводя в закрытое положение шибер и трубопроводную арматуру К3, К4, К7, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К1, К2.

6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур охлаждающей воды отключают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К6, К8, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К5, К9.

7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур охлаждающей воды включают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К5, К9, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К6, К8.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур охлаждаемой воды отключают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К1, К2, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К3, к4, к7.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур охлаждаемой воды включают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К3, к4, к7, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К1, К2.

10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур дымовых газов отключают, переводя в закрытое положение шибер, переводя в открытое положение трубопроводную арматуру К3, К4.

11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что контур дымовых газов включают, переводя в закрытое положение трубопроводную арматуру К3, К4, переводя в открытое положение шибер.

Изобретение относится к энергетике, жилищно-коммунальному хозяйству и может быть использовано в теплоэнергетических установках, работающих на газовом топливе. Предлагается система тепло- хладоснабжения, содержащая АБТТ с одноступенчатой абсорбцией и с испарителем, который выполнен таким образом, что осуществляет функции конденсационного теплообменника-утилизатора (КТУ) по утилизированию теплоты дымовых газов газовой котельной, либо ТЭЦ.

Энергокомплекс // 2788268

Изобретение относится к теплоэнергетике, к области теплонасосных установок, преимущественно предназначено для выработки тепловой энергии, а также может быть использовано для холодоснабжения. Энергокомплекс содержит последовательно соединенные конденсатор, испаритель, дроссельный вентиль, компрессионно-абсорбционный газопоршневой агрегат, в состав которого входят: левый и правый впускные клапаны топливно-воздушной смеси, левый и правый выпускные клапаны отработавших газов, левый и правый рабочие цилиндры, левый и правый рабочие поршни, левый и правый рабочие шатуны, коленчатый вал, левый и правый шатуны концентратора теплоты, левый и правый поршни концентратора теплоты, левый и правый концентраторы теплоты, левый и правый впускные клапаны хладагента, левый и правый впускные клапаны абсорбента, левый и правый выпускные клапаны смеси хладагент-абсорбент, левый и правый выпускные клапаны абсорбента, левый и правый трубопроводы абсорбента, рубашку охлаждения, выпускной клапан хладагента, а также содержит трубопровод подводящий к компрессионно-абсорбционному газопоршневому агрегату, отводящий трубопровод хладагента, трубопровод подводящий к дроссельному вентилю и трубопровод отводящий от дроссельного вентиля.

Теплоэлектростанция с системой регенерации и способ ее работы // 2787622

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в схемах тепловых электрических станций, в том числе в малой распределенной энергетике. Технический результат заключается в повышении энергетической эффективности тепловых электрических станций путем замены конденсации пара на его абсорбцию с применением системы регенерации теплоты растворов в цикле.

Компактная низкотемпературная абсорбционная холодильная машина // 2784763

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к абсорбционным холодильным машинам небольшой холодопроизводительностью от 8 до 16 кВт, которая работает с рабочим раствором LiBr / CH3OH при отрицательных рабочих температурах в испарителе порядка -5°С…-12°С. Низкотемпературная абсорбционная холодильная машина содержит генератор, конденсатор, абсорбер и испаритель, соединенные между собой гидродинамическим усилителем, теплообменник, насосы для перекачки растворов.

Рекуперационная энергетическая установка // 2779349

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в газовых и парогазовых установках (ПТУ) на тепловых электростанциях для повышения эффективности рекуперации отработанного тепла отходящих газов. Известная рекуперационная энергетическая установка, содержащая воздухопровод, к которому подсоединен воздушный компрессор, к которому, в свою очередь, подключен первый вход камеры сгорания, выход которой соединен со входом газовой турбины, к выходу которой, в свою очередь, подсоединен первый вход испарителя цикла Ренкина (ЦР), первый выход которого соединен с паровой турбиной, подключенной к первому входу конденсатора ЦР, к первому выходу конденсатора ЦР подключен первый насос ЦР, ко второму входу конденсатора ЦР подсоединен второй насос ЦР, второй выход конденсатора ЦР выполнен с возможностью подключения к градирне, трубопровод топлива, испаритель органического цикла Ренкина (ОЦР), первый выход которого соединен со входом турбодетандера, конденсатор ОЦР, к первому выходу которого подключен насос ОЦР, испаритель абсорбционной холодильной машины (АБХМ), один выход которого подключен к первому входу абсорбера, к выходу абсорбера подключен насос раствора, который, в свою очередь, соединен с первым входом теплообменника АБХМ, первый выход теплообменника АБХМ соединен с первым входом генератора АБХМ, первый выход которого соединен со вторым входом теплообменника АБХМ, второй выход которого подсоединен к регулятору потока раствора, подключенному ко второму входу абсорбера, ко второму выходу генератора АБХМ подключен первый вход конденсатора АБХМ, первый выход которого соединен со входом регулятора потока хладагента, выход которого подключен ко второму входу испарителя АБХМ, второй выход испарителя ОЦР соединен со вторым входом генератора АБХМ, на оси газовой турбины установлен генератор ГТ, на оси паровой турбины расположен генератор ЦР, на оси турбодетандера установлен генератор ОЦР, снабжена датчиком температуры, контроллером, регулирующим клапаном топлива, трубопроводом водорода, термомасляным теплообменником, рекуператором и теплообменником ЦР, при этом датчик температуры подключен к воздухопроводу и соединен с контроллером, к которому подключен первый вход регулирующего клапана топлива, второй вход которого соединен с трубопроводом водорода, а третий вход подключен к трубопроводу топлива, выход регулирующего клапана топлива подключен ко второму входу камеры сгорания, первый вход термомасляного теплообменника подключен ко второму выходу испарителя ЦР, первый выход термомасляного теплообменника выполнен с возможностью подключения к дымоходу, а его второй выход соединен с первым входом испарителя ОЦР, первой вход рекуператора подключен к выходу турбодетандера, а его второй вход соединен с насосом ОЦР, первый выход рекуператора соединен с первым входом конденсатора ОЦР, а его второй выход соединен со вторым входом испарителя ОЦР, первый вход теплообменника ЦР подключен к первому насосу ЦР, а его второй вход соединен с третьим выходом генератора АБХМ, первый выход теплообменника ЦР соединен со вторым входом испарителя ЦР, а его второй выход подключен ко второму входу термомасляного теплообменника, первый вход испарителя АБХМ подсоединен ко второму выходу конденсатора ОЦР, второй вход которого соединен с другим выходом испарителя АБХМ.

Теплоэлектростанция и способ ее работы // 2759583

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в схемах тепловых электрических станций, в том числе для малой распределенной энергетики. Технический результат заключается в значительном повышении эффективности электрических станций путем исключения конденсатора и связанных с ним потерь из цикла электростанции и замены его абсорбером.

Способ охлаждения компримированного газа // 2757518

Изобретение относится к газовой промышленности, в частности к способам охлаждения компримированного газа. Способ охлаждения компримированного газа включает охлаждение его атмосферным воздухом в аппаратах воздушного охлаждения, охлаждение в рекуперативном теплообменнике и глубокое охлаждение в холодильных аппаратах.

Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы // 2735052

Изобретение относится к холодильной технике. Способ модернизации абсорбционно-охладительной системы, содержащей испаритель (2), в котором испаряется жидкий хладагент (20) с получением газообразного хладагента (21), абсорбер (3), в котором указанный газообразный хладагент (21) поглощается в подходящем бедном растворе (23) с получением богатого раствора (24) и выделением теплоты, отводимой охлаждающей средой, десорбер (4), в котором нагревается указанный богатый раствор (24), что вызывает испарение хладагента с образованием газообразного хладагента (27) и бедного раствора (23), аппарат воздушного охлаждения, в котором газообразный хладагент, покидающий десорбер (4), конденсируется за счет теплообмена с охлаждающим воздухом с получением указанного жидкого хладагента (20).

Низкотемпературная абсорбционная холодильная машина на основе раствора соли в спиртах // 2690896

Изобретение относится к холодильной технике. Низкотемпературная абсорбционная холодильная машина, в которой рабочим веществом является раствор бромистого лития в метиловом спирте, содержит абсорбер, генератор, испаритель, конденсатор, теплообменник и насос для перекачки раствора.

Абсорбционно-диффузионный холодильник, работающий от теплонасосной установки // 2659836

Изобретение относится к холодильной технике, а именно к холодильным агрегатам абсорбционно-диффузионного действия. Абсорбционно-диффузионный холодильник содержит последовательно соединенные первый конденсатор, низкотемпературный испаритель, высокотемпературный испаритель, газовый теплообменник, абсорбер, сборник раствора, генератор, включающий термосифон.

Система газификации сжиженного природного газа (спг) котельной // 2783081

Изобретение относится к газификации сжиженного природного газа (СПГ), где реализуется цикл Ренкина при газификации СПГ, и может быть использовано для получения тепловой, электрической энергии и одновременно водяного льда, пригодного для пищевой промышленности. Система газификации сжиженного природного газа котельной содержит криогенную емкость для хранения СПГ, криогенный насос для перекачки СПГ через теплообменники, получающие тепло от уходящих дымовых газов котлов котельной, турбодетандера с электрическим генератором на одном валу.