SU918730A1

SU918730A1 - Heat-cold-power producing plant

Info

Publication number: SU918730A1
Application number: SU802973088A
Authority: SU
Inventors: Виталий Иванович Гриценко; Алексей Алексеевич Телевной; Юрий Дмитриевич Терентьев
Original assignee: Омский политехнический институт
Priority date: 1980-08-13
Filing date: 1980-08-13
Publication date: 1982-04-07

Description

(54) ТЕПЛОХЛАДОЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА(54) THERMAL AND CHEMICAL ENERGY INSTALLATION

1one

Изобретение относитс к теплохладоэнергетике , а именно к теплохладоэнергетическим установкам дл комплексного производства тепла, холода и электроэнергии.This invention relates to heat and cold power engineering, namely to heat and cold energy installations for the integrated production of heat, cold and electricity.

Известны теплохладоэнергетические установки , содержащие газовый контур и установленные в нем нагнетатель, теплообменник , компрессор, камеру сгорани топлива , газовую турбину, экономайзер, влагоотделитель , теплообменник-регенератор с лини ми пр мого и обратного потоков, детандер , размещенный на одном валу с нагнетателем и электрогенератором, и утилизатор холода 1.Heat and cooling installations are known that contain a gas circuit and a supercharger installed in it, a heat exchanger, a compressor, a combustion chamber, a gas turbine, an economizer, a moisture separator, a heat exchanger-regenerator with forward and reverse flow lines, a detander placed on the same shaft with a supercharger and an electric generator and a cold recovery unit 1.

Недостатком известных установок вл етс их низк-а экономичность всле)1,ствие малой степени расширени продуктов, сгорани топлива в детандере, а также низка эксплуатационна надежность из-за большого износа лопаток детандера при производстве твердой двуокиси углерода.A disadvantage of the known installations is their low efficiency and lower cost, 1 due to the low degree of product expansion, fuel combustion in the expander, as well as low operational reliability due to the large wear of the expander blades in the production of solid carbon dioxide.

Целью изобретени вл етс повышение экономичности и эксплуатационной надежности .The aim of the invention is to improve the economy and operational reliability.

Указанна цель достигаетс тем, что установка содержит дополнительный утилизатор холода, а в теплообменнике-регенераторе размещена дополнительна теплообменна поверхность, сообщенна на выходе с атмосферой, причем детандер выполнен двухступенчатым и выход его второй ступени подсоединен через дополнительный утилизатор холода к дополнительной поверхности теплообменника-регенератора , лини обратного потока подсоединена через дроссельный вентиль к входу компрессора.This goal is achieved by the fact that the installation contains an additional cold heat exchanger, and an additional heat exchange surface is placed in the heat exchanger-regenerator, communicated at the outlet with the atmosphere, the expander being made in two stages and the output of its second stage is connected to the additional heat exchanger-regenerator line return flow is connected via a throttle valve to the compressor inlet.

На чертеже схематично представлена пре10 длагаема установка.The drawing shows schematically the proposed installation.

Устройство содержит нагнетатель 1, теплообменник 2, компрессор 3, камеру 4 сгорани топлива, газовую турбину 5, экономайзер 6, влагоотделитель 7, теплообменник-ре15 генератор 8 с лини ми 9 и 10 пр мого и обратного потоков, первую ступень детандера 11, размещенную на одном валу 12 с нагнетателем 1 и электрогенератором 13, утилизатор 14 холода, дополнительный утилизатор 15 холода, дополнительна теплообменна поверхность 16, размещенна в теплообменнике-регенераторе 8, вторую ступень 17 детандера и дроссельный вентиль 18.The device contains a compressor 1, a heat exchanger 2, a compressor 3, a fuel combustion chamber 4, a gas turbine 5, an economizer 6, a moisture separator 7, a heat exchanger-pe15 generator 8 with lines 9 and 10 of direct and reverse flows, the first stage of the expander 11 placed on one shaft 12 with a supercharger 1 and an electric generator 13, a heat recovery unit 14, an additional heat recovery unit 15, an additional heat exchange surface 16 located in the heat exchanger-regenerator 8, a second expander stage 17 and a throttle valve 18.

Установка работает следующим обра30 М.The installation works as follows M.

Атмосферный воздух засасываетс нагнетателем 1 и подаетс через теплообменник 2 в компрессор 3, в котором, повыша свое давление, направл етс в камеру 4 сгорани топлива. Образующиес гор чие газы высокого давлени расшир ютс в турбине 5 с производством .механической работы,/котора затрачиваетс на привод компрессора 3. Далее газы освобождаютс от капель воды во влагоотделителе 7 и, охлажда сь в теплообменнике-регенераторе , поступают в первую ступень детандера 11, размешенную вместе со второй ступенью 17 нагнетателем 1 и электрогенератором 13 на одном валу 12. В утилизаторе 14 холода газы нагреваютс и часть из них, расшир сь во второйAtmospheric air is sucked in by the supercharger 1 and fed through the heat exchanger 2 to the compressor 3, in which, while increasing its pressure, it is directed to the combustion chamber 4 of the fuel. The resulting high-pressure hot gases expand in the turbine 5 to produce mechanical work that is expended on driving the compressor 3. Next, the gases are freed from water droplets in the separator 7 and, cooled in the heat exchanger-regenerator, flow into the first stage of the expander 11, placed together with the second stage 17 by the supercharger 1 and the electric generator 13 on the same shaft 12. In the cold recovery heat exchanger 14, the gases are heated and some of them expand into the second

ступени-17 детандера,поступают в дополнительный утилизатор 15 холода, откуда через дополнительную теплообменную поверхность 16 сбрасываютс в атмосферу. Оставша с часть газов из утилизатора 14 холода направл ютс через теплообменник-регенератор 8 и дроссельный вентиль 18 к входу компрессора 3. Таким образом, часть газов совершает замкнутый цикл циркул ции, а часть - разомкнутый.steps 17 of the expander go to the additional heat recovery unit 15, from where they are discharged to the atmosphere through the additional heat exchange surface 16. The remaining part of the gases from the cold recovery unit 14 is directed through the heat exchanger-regenerator 8 and the throttle valve 18 to the inlet of the compressor 3. Thus, part of the gases performs a closed circulation cycle, and some part is open.

Экономическа эффективность изобретени выражаетс в снижении расхода атмосферного воздуха, подаваемого нагнетателем 1 к компрессору 3, а последним - в камеру 4 сгорани топлива, и в снижении стоимос1И ремонтных работ обеих ступеней детандера , вследствие меньшего износа его проточной части.The economic efficiency of the invention is expressed in reducing the flow of atmospheric air supplied by the supercharger 1 to the compressor 3, and the latter in the combustion chamber 4, and in reducing the cost of repairing both stages of the expander due to less wear on its flow path.

Claims

Invention Formula

Heat and cooling installation, containing a gas circuit and a compressor installed in it, a heat exchanger, a compressor, a combustion chamber, a gas turbine, an economizer, a dehumidifier, a heat exchanger-regenerator with forward and reverse flow lines, a detander placed on the same shaft with a supercharger and an electric generator, and the chimney utilizer, characterized in that, in order to increase its efficiency and operational reliability, the installation contains an additional chiller, and in the heat exchanger-regenerator is placed and an additional heat exchange surface, the message at the outlet to the atmosphere, wherein the expander is configured two-stage and second-stage output of it is connected through an additional cold exchanger to the additional surface-generator exchanger backflow line which is connected through the throttle valve to the compressor inlet.

Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 394575, cl. F 25 B 11/00, 1973.

18