SU1571281A1

SU1571281A1 - Замкнута система дальнего теплоснабжени

Info

Publication number: SU1571281A1
Application number: SU874301479A
Authority: SU
Inventors: Борис Николаевич Громов; Ярослав Артемьевич Ковылянский; Иван Андреевич Смирнов; Нина Николаевна Старостенко; Вольдемар Иванович Старостенко; Светлана Андреевна Михайлова
Priority date: 1987-09-01
Filing date: 1987-09-01
Publication date: 1990-06-15

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность. В реакторе 1 осуществл етс крекинг аммиака за счет подвода тепла от источника тепла. Продукты крекинга, смесь азота и водорода, охлаждают в теплообменниках 16, 17, 18, сжимают в компрессоре 5 и подают по магистрали 4 в район потребителей тепла. Затем смесь сжимают в компрессоре 6 с охлаждением в промежуточных охладител х 13, 14, нагревают в теплообменнике 15 и подают в реактор 2. В последнем осуществл етс реакци синтеза аммиака с выделением тепла. Продукты реакции, смесь аммиака и непрореагировавших газов, охлаждаетс в парогенераторе 7 с генерацией пара, направл емого потребител м, в теплообменнике 15 и охладителе 8. Затем смесь расшир ют в турбине 9 с совершением полезной работы. В сепараторе 10 непрореагировавшие газы отдел ютс от аммиака. Последний насосом 12 направл ют в реактор 1 крекинга. Экономичность повышают путем получени полезной работы в турбине и получени полезного тепла высокой температуры в охладителе. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к энергетике, а именно к системам дальнего теплоснабжени .

Целью изобретени вл етс повышение экономичности.

На чертеже представлена схема предла- г- мой системы.

Замкнута система дальнего теплоснабжени содержит реактор 1 крекинга аммиака , подключенный к источнику теплоты (не показан), и реактор 2 синтеза аммиака , соединенные магистрал ми 3, 4 аммиака и азотоводородной смеси. В магистрали азотоводородной смеси размещены компрессор 5 транспорта смеси и компрессор 6 реакто- р а синтеза, выполненный многоступенчатым. В магистрали аммиака расположены парогенератор 7, подсоединенный к потребителю тепла, охладитель 8, газова турбина 9, сепаратор 10 с трубопроводом 11 непро- Р чгировавших газов и насос 12. Также система содержит поверхностный и смешивающий промежуточные охладители 13 и 14 компрессора 6, первый из которых по охлаждающей среде подсоединен к магистрали 3 аммиака после сепаратора 10, а второй - к трубопроводу 11 непрореагировавших газов. Система содержит теплообменник 15. который по нагреваемой среде подключен к магистрали 4 смеси перед реактором 2 синтеза, а по охлаждаемой - к магистрали 3 аммиака после парогенератора 7, и теплообменники 16-18, размещенные по нагреваемой среде в магистрали 3 аммиака перед реактором 1 крекинга аммиака. При этом по греющей среде теплообменники 16 и 17 расположены в магистрали 4 смеси после реактора 1 крекинга , а теплообменник 18 - после компрессора 5.

Система работает следующим образом.

Аммиак от реактора 2 синтеза аммиака по магистрали 3 транспортируетс к реактору 1 крекинга аммиака. При этом жидкий аммиак подогреваетс в теплообменниках 13 и 18, испар етс и перепеваетс в теплообменниках 17, 16 и направл етс в реактор 1 крекинга. В последнем к аммиаку подводитс тепло от источника тепла. За счет этого температура аммиака поднимаетс до температуры реакции разложени и осуществл етс крекинг аммиака за счет энергии источника теплоты. Продукты крекинга, смесь азота и водорода охлаждают в теплообменниках 16 и 17 и сжимают в компрессоре 5 транспорта смеси. Затем смесь охлаждают в теплообменнике 18 и по магистрали 4 направл ют в район потребител тепла при температуре окружающей среды. При этом транспортировку смеси возможно осуществл ть на большие рассто ни без потери энергии, заключенной в азотоводородной смеси в химически св занном виде.

В районе потребителей тепла азотоводо- родна смесь сжимаетс до повышенного давле-ни благодар ступенчатому сжатию в компрессоре 6 с промежуточным охлаждением в поверхностном охладителе 13 и смешивающем промежуточном охладителе 14. Сжатую смесь нагревают в теплообменнике 15 и подают в реактор 2 синтеза аммиака. В последнем осуществл етс реакци синтеза, аммиака, протекающа при

0 температуре пор дка 500°С с выделением тепла. Продукты синтеза, аммиак и непрореагировавшие газы - азот и водород, направл ютс в парогенератор 7. В парогенераторе генерируют вод ной пар, который

может быть использован в паросиловом теплофикационном контуре. Из парогенератора смесь направл ют в теплообменник 15 и охладитель 8, где она дополнительно охлаждаетс . При этом благодар высокому давлению в реакторе 2 температура синте0 за аммиака в нем повышаетс и температура смеси в охладителе 8 достаточна дл нагрева теплоносител , направл емого потребител м тепла. Из охладител 8 смесь аммиака, азота и водорода подают в газовую турбину 9, где она расшир етс с совершением полезной работы. В процессе расширени в турбине 9 температура смеси падает до 0°С и ниже и происходит конденсаци аммиака, который отдел етс от непрореагировавших газов в се0 параторе 10. Из последнего непрореагировавшие газы направл ют в качестве охлаждающего агента в смесительный промежуточный охладитель 14, а жидкий аммиак - в поверхностный промежуточный охладитель 13. Жидкий аммиак нагревает5 с и насосом 12 подаетс по магистрали 3 в район источника теплоты.

Изобретение повышает экономичность путем получени полезной работы в турбине и обеспечени высокой температуры смеси в охладителе, размещенном перед турбиной достаточной дл нагрева теплоносител систем теплоснабжени .

45

Claims

Формула изобретени

Замкнута система дальнего теплоснабжени , содержаща подключенный к источнику теплоты реактор крекинга аммиака и реактор синтеза аммиака, соединенные магистралью аммиака и магистралью азотоводородной смеси, расположенные в последней компрессор транспорта смеси и компрессор реактора синтеза, размещенные в магистрали аммиака парогенератор с подключенным к нему потребителем тепла и охладитель-сепарзтор с трубопроводом непрореагировавших газов, теплообменник, который по нагреваемой среде подключен к магистрали смеси перед реактором синтеза, а по

охлаждаемой - к магистрали аммиака после парогенератора, отличающа с тем, что, с целью повышени экономичности, она снабжена газовой турбиной и насосом, причем компрессор реактора синтеза выполнен много ступенчатым с поверхностным и смешивающим промежуточными охладител ми, а охладитель-сепаратор разделен на последовательно соединенные охладитель и сепаратор, при этом газова турбина размещена в ма

гистрали аммиака между охладителем и сепаратором , трубопровод непрореагировавших газов подключен к смешивающему промежуточному охладителю, магистраль аммиака после сепаратора - к поверхностному промежуточному охладителю по охлаждающей среде, насос размещен в магистрали аммиака после поверхностного промежуточного охладител , а охладитель подключен к потребител м тепла.