SU1724568A1

SU1724568A1 - Способ получени инертных газов

Info

Publication number: SU1724568A1
Application number: SU894768948A
Authority: SU
Inventors: Алексей Константинович Тверской; Алексей Григорьевич Тонкошкур
Original assignee: Саратовский политехнический институт
Priority date: 1989-11-09
Filing date: 1989-11-09
Publication date: 1992-04-07

Abstract

Использование:промышлейна теплоэнергетика , в частности утилизаци горючих газообразных отходов производств вторичных энергоресурсов - при помощи газотурбинных установок. Сущность изобретени : сжигание топлива при стехиомет- рическом соотношении с воздухом, охлаждение полученных продуктов сгорани смешением с холодными газами, расширение смеси в газовой турбине и подача их потребителю. В качестве холодных газов используют горючие газообразные отходы производств. Дополнительно осуществл ют каталитическое стехиометрическое дожигание смеси. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к промышленной теплоэнергетике, в частности к вопросам утилизации горючих вторичных энергоресурсов (ВЭР) при помощи газотурбинных установок (ГТУ).

Известен способ получени инертных газов с помощью ГТУ, в котором используют только высококалорийное топливо.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ получени инертных газов, в котором сжигание топлива осуществл ют при стехиометрическом соотношении.

Недостатком известного способа вл етс мала эффективность работы из-за необходимости отбирать часть готового продукта, охлаждать ее и возвращать снова в производство дл охлаждени продуктов сгорани топлива.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы.

Указанна цель достигаетс тем, что согласно способу получени инертных газов, в котором сжигают топливо при стехиометрическом соотношении с воздухом, охлаждают полученные продукты сгорани

смешением с холодными газами, расшир ют смесь в газовой турбине и подают ее потребителю, в качестве холодных газов используют горючие газообразные отходы производства и дополнительно осуществл ют каталитическое стехиометрическое дожигание смеси.

В отличие от готового продукта (инертные газы), горючие ВЭР имеют относительно низкую температуру. Поэтому они могут быть использованы дл охлаждени продуктов сгорани топлива вместо инертных газов без своего предварительного охлаждени . При этом нет необходимости делать отбор инертных газов и весь их поток можно направл ть потребителю, что повышает производительность. Сжигание горючих ВЭР и утилизаци их энергии на турбине ведет к экономии топлива, так как при вводе в производство источника бросовой тепловой энергии (горючие ВЭР) достижение необходимой температуры перед турбиной происходит уже при меньшем расходе топлива .

сл

с

VI ю сл

( 00

По известному способу сжигание топлива и ВЭР осуществл етс при соотношени х , превышающих стехиометрическое. Поэтому выхлопные газы турбины не вл ютс достаточно чистыми инертными газа- ми из-за содержани в них значительного количества кислорода. По предлагаемому способу сжигание топлива и смеси его продуктов сгорани с ВЭР осуществл ют при стехиометрическом соотношении с возду- хом.

На чертеже приведена схема дл осуществлени предлагаемого способа.

Схема включает компрессоры воздуха 1, топлива 2 и горючих ВЭРЗ, камеру 4 сгора- ни ; катализатор 5; газовую турбину 6. а, Ь, с - соответственно зона горени , охлаждающа секци и зона смешени камеры сгорани .

Способ осуществл ют следующим об- разом.

Воздух и топливо подают в зону а камеры 4 сгорани компрессорами 1 и 2. ВЭР направл ют в секцию b камеры 4 сгорани компрессором 3. Образовавшуюс в зоне с смесь газов подают на катализатор 5 и в турбину 6, после которой направл ют потребителю инертных газов.

Поступающее в зону а камеры 4 сгорани с помощью компрессора 2 топливо его- рает за счет его окислени подаваемым в эту же зону компрессором 1 воздухом. Воздух подаетс в таком количестве, чтобы соблюдалось его стехиометрическое соотношение как с топливом, такие ВЭР. После сгорани топлива в зоне а смесь из продуктов сгорани топлива и необходимого дл горени

ВЭР воздуха направл етс в зону с, где смешиваетс с подаваемыми компрессором 3 через секцию в газообразными вторичными энергоресурсами. Образовавша с смесь направл етс на катализатор 5, где происходит дожигание горючих компонентов. С катализатора 5 смесь, представл юща из себ инертные газы, расшир етс в турбине 6 и направл етс потребителю.

Пример. При сжигании в стехиометрическом соотношении с воздухом природного газа состава, об. %: СНМ 89,4; СаНе 2,11; СзН82,05;С4Ню1,51;С5Н121,41;С020,1;№ 3,42, с теплотой сгорани 45200 кДж/кг и расходом 0,972 т/ч и абгазов производства нитрила акриловой кислоты (НАК - 150) состава , мас.%: СаЩ 0,06; С2Не 0,04; СзНб 0,265; С2Н8 1,73; С4Ню 0,2; N2 85,9; 02 1,58; С02 4,46; СО 2,22; Н20 3,75, с теплотой сгорани 650 кДж/кг и расходом 120,96 т/ч при температуре газов перед турбиной 900°С и давлении 0,6 МПа, можно получить, т/ч; N2 144; С02 19,4.

Claims

Формула изобретени Способ получени инертных газов, заключающийс в сжигании топлива при стехиометрическом соотношении с воздухом, охлаждении полученных продуктов сгорани смешением с холодными газами, расширении смеси в газовой турбине и подаче ее потребителю, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности, в качестве холодных газов используют горючие газообразные отходы производства и дополнительно осуществл ют каталитическое стехиометрическое дожигание смеси.