[go: up one dir, main page]

SU1441139A1 - Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide - Google Patents

Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide Download PDF

Info

Publication number
SU1441139A1
SU1441139A1 SU864061818A SU4061818A SU1441139A1 SU 1441139 A1 SU1441139 A1 SU 1441139A1 SU 864061818 A SU864061818 A SU 864061818A SU 4061818 A SU4061818 A SU 4061818A SU 1441139 A1 SU1441139 A1 SU 1441139A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
compressor
carbon dioxide
solid
separator
heat exchanger
Prior art date
Application number
SU864061818A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Яковлевич Борочин
Виталий Иванович Гриценко
Original Assignee
Омский политехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Омский политехнический институт filed Critical Омский политехнический институт
Priority to SU864061818A priority Critical patent/SU1441139A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1441139A1 publication Critical patent/SU1441139A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B9/00Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
    • F25B9/002Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant
    • F25B9/008Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the refrigerant the refrigerant being carbon dioxide
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение позвол ет повысить экономичность установки. В газовый контур включены компрессор 1 и ожижитель 2 твердого С02 с теплообменником 3 внутри, включенным мезвду ком ,прессором и камерой сгорани  6. Между .влагоотделителем 9 и турбиной 7 включен теплоутилизатор 8. Кроме того , контур содержит регенератор 10, десублиматор-сепаратор П с линиер1 12 удалени  твердого СО, турбодетан- дер 13, линии 14 и 15 пр мого и обратного потоков соотв. Лини  4 удалени  жидкого СО подключена посредством форсунок 5 к газовому контуру перед влагоотделителем 9, Дымовые газы охлаждаютс  в теплоутилизаторе 8 до т-ры точки росы, при этом потребителю отводитс  вырабатьюаема  теплота . Пр мой поток регенеративно ох- лаж,цают до т-ры насыщени  паров СО, а в наружном контуре десублиматора- сепаратора 1 1 на его холодной поверх- - ности десублимируютс  пары твердого СО, при этом поток детандируетс  в турбодетандере 13 с понижением давлени , т-ры и выработкой энергии. Вырабатываемый твердый.COg отводитс  пoтpeбитeJпo. 1 ил. jgThe invention allows to increase the efficiency of the installation. The gas circuit includes a compressor 1 and a liquefier 2 of solid CO2 with a heat exchanger 3 inside, an included mezvdu air, a pressor and a combustion chamber 6. Between the moisture separator 9 and the turbine 7 is included a heat exchanger 8. In addition, the circuit contains a regenerator 10, a desublimator separator P with liner1 12 removal of solid CO, turbo exhaust 13, lines 14 and 15 of forward and reverse flows, respectively. The line 4 for the removal of liquid CO is connected by means of nozzles 5 to the gas circuit in front of the moisture separator 9, the flue gases are cooled in the heat exchanger 8 to the temperature of the dew point, while the heat generated is removed to the consumer. The direct flow is regeneratively cooled, the CO vapor saturation flow rate is measured, and the solid CO vapor flow is deduced on the cold surface of the outer circuit of the desublimator-separator 1 1, while decreasing the pressure, t -ry and energy production. Produced solid. The COG is dispensed. 1 il. jg

Description

воздухair

И:бобретеиие относитс  к холодиль- iioii технике, а точнее к комплексным энерт етическим установкам дл  получени  тепла, холода и диоксида углерода (СО).And: the purchaser relates to refrigeration and engineering, and more specifically to complex energy systems for obtaining heat, cold and carbon dioxide (CO).

Цель изобретени  - повьппение экономичности .The purpose of the invention is to increase profitability.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки.The drawing shows the scheme of the proposed installation.

Установка содержит включенные в газовый.контур компрессор 1, ожижитель (один или несколько) 2 твердого СО с теплообменником 3 и линией 4 удалени  жидкого СО с форсунками 5, камеру 6 сгорани , турбину 7, тепло- утилизатор 8, влагоотделитель 9, регенератор (один или несколько) 10, десублиматор-сепаратор 11 -с линиейThe installation contains gas compressor circuit 1, liquefier (one or more) 2 solid CO with heat exchanger 3 and line 4 removing liquid CO with nozzles 5, combustion chamber 6, turbine 7, heat recovery unit 8, water separator 9, regenerator (one or several) 10, desublimator-separator 11 - with a line

не выполн лс  обратньш процесс сублимации СО. Вод ные пары конденсируютс  достаточно эффективно и с большойThe reverse process of sublimation of CO was not performed. Water vapor condenses quite efficiently and with large

скоростью и затем удал ютс  во влаго- отделителе 9. Пр мой поток регенеративно охлаждают в регенераторах 10 до температуры насыщени  паров 00, и он поступает в наружный контур десублиматора-сепаратора 11, где на холодной поверхности десублимируютс  пары твердого СО, а поток 14 детан- дируетс  в детандере 13 с понижением давлени , температуры и выработкойspeed and then removed in the moisture separator 9. The direct flow is regeneratively cooled in the regenerators 10 to the vapor saturation temperature 00, and it enters the outer contour of the desublimator-separator 11, where on the cold surface the pairs of solid CO are depleted is degraded in the expander 13 with decreasing pressure, temperature and generation

энергии. При снижении температуры в потоке десублимируютс  пары СО, которые отдел ютс  во внутреннем контуре десублиматора-сепаратора 11. Обратный поток газов, подогрева сь вenergy. When the temperature in the stream decreases, CO pairs are desublimated, which are separated in the internal circuit of desublimator-separator 11. The reverse flow of gases is heated in

12 удалени  твердого СО г и турбодетан 20 регенераторах 10 j выбрасываетс  в ат- дер 13, а Также линии 14 и 15 пр мого мосферу. Регенераторы 10 попеременно и обратного потоков соответственно.12 remove solid CO g and turbo-ethane 20 regenerators 10 j are thrown into the ateder 13, and also lines 14 and 15 of the forward mix. Regenerators 10 alternating and reverse flows, respectively.

переключаютс , Вырабатьгоаемый твердый С02 отводитс  потребителю, а часть посредством регулирующего вентил  16 механически подаетс  в ожижители 2, Количество твердого СО:, отводимоеswitch, the developed solid C02 is discharged to the consumer, and a part through the control valve 16 is mechanically supplied to the liquefiers 2, the amount of solid CO: that is discharged

и вентили 16 и 17,and valves 16 and 17,

Установка работает следующим образом . .25The installation works as follows. .25

Компрессор 1 сжимает атмосферный воздух, который затем охлаждаетс , отдава  теплоту твердому в ожижител х 2, при этом твердый СО переходит в жидкое состо ние с повьшением 30 давлени  в замкнутом объеме и подаетс  потребителю, а часть жидкого СО в количестве 1-3% через регулирующий вентиль 17 самопроизвольно под градиентом давлени  поступает через форсун- компрессора 1. ки 5 в зону конденсации вод ных паров потока дымовых газов на выходе из теплоутилизатора 8. Ожижители 2 попеременно переключаютс  в процессе работы. Охлажденный сжатый воздух поступает в камеру 6 сгорани , куда подаетс  топливо; топливно-воздушна  смесь сжигаетс  . и ; ымовые газы рас- щир ютс  в турбине 7 с выработкой -энергии. Далее дымовые газы охлаждаютс  в теплоутилизаторе 8 до температуры точки росы, при этом вырабатьша- ема  теплота отводитс  потребителю. Инжектируемьп в поток газов жидкийCompressor 1 compresses the atmospheric air, which is then cooled, giving warmth to the solid in the liquefaction agent 2, whereby solid CO goes into liquid state with a pressure increase in closed volume and is supplied to the consumer, and part of liquid CO in the amount of 1-3% through regulating The valve 17 spontaneously, under the pressure gradient, flows through the compressor nozzle 1. Ki 5 into the condensation zone of the water vapor of the flue gas stream leaving the heat exchanger 8. The boilers 2 are alternately switched during operation. The cooled compressed air enters the combustion chamber 6, where fuel is supplied; the fuel / air mixture is combusted. and; flue gases are expanded in turbine 7 with energy production. Further, the flue gases are cooled in the heat exchanger 8 to the dew point temperature, at the same time the generated heat is removed to the consumer. Injection into the gas flow liquid

и на- СОand on

переключаютс , Вырабатьгоаемый тверды С02 отводитс  потребителю, а часть посредством регулирующего вентил  16 механически подаетс  в ожижители 2, Количество твердого СО:, отводимоеswitch, solid C02 is discharged to the consumer, and a part through the control valve 16 is mechanically supplied to the liquefiers 2, the amount of solid CO:

4040

4545

на ожижение, регулируетс  по установ лению разности температур 4-6°С на холодном конце регенераторов 10 и при этом холодопроизводительность де тандера 13 используетс  полностью. Детандер 13 и турбина 7., размещенные на одном валу с компрессором 1, пере дают вырабатываемую мощность на валfor liquefaction, it is regulated by setting a temperature difference of 4-6 ° C at the cold end of the regenerators 10 and the cooling capacity of the de-thunder 13 is fully utilized. The expander 13 and the turbine 7., placed on the same shaft with the compressor 1, transfer the generated power to the shaft

Claims (1)

Формула изобретени  IClaim 1 Установка дл  производства теплаPlant for heat production холода и диоксида углерода, содержа ща  газовый контур и последовательн включенные в него компрессор, камеру сгорани , турбину, теплоутилизатор, влагоотделитель, регенератор, десуб лиматор-сепаратор с линией удалени  твердого диоксида углерода, и детандер ,cold and carbon dioxide containing a gas circuit and a successively included compressor, a combustion chamber, a turbine, a heat exchanger, a moisture separator, a regenerator, a separator separator with a line of solid carbon dioxide removal, and an expander, отличающа с different with темby that что, с целью повьппени  экономичностthat in order to be more economical COj несколько дросселируетс .The COj is somewhat choked. установка дополнительно содержит включенный в линию удалени  твердог 50 диоксида углерода ожижитель с теплообменником внутри, включенным в газо вый контур между компрессором и камерой сгорани , и линией удалени  жидкого диоксида углерода, подключеThe installation additionally contains a liquefier of carbon dioxide 50, which is included in the removal line, with a heat exchanger inside, connected to the gas circuit between the compressor and the combustion chamber, and the liquid carbon dioxide removal line частицах твердого ucj конденсируютс  вод ные пары за счет созданного большого градиента температур, причем диаметры сопел форсунок 5 имеют достаточные размеры дл  распьшени  крупных ной посредством форсунок к газовому частиц боле.е 200 мкм дл  того. Чтобы контуру перед влагоотделителем.particles of solid ucj condense water vapors due to the created large temperature gradient, and the nozzle diameters of the nozzles 5 are large enough to be coarsened by means of nozzles to a gas particle larger than 200 microns for ordering. To the contour in front of the moisture separator. II . ВИИИПН Заказ 6273 /39Тираж 482 ПодписноеIi. VIIIPN Order 6273/39 Circulation 482 Subscription Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Random polygons pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 регенераторах 10 j выбрасываетс  в ат- мосферу. Регенераторы 10 попеременно regenerators 10 j are emitted into the atmosphere. Regenerators 10 alternately компрессора 1. compressor 1. переключаютс , Вырабатьгоаемый твердый С02 отводитс  потребителю, а часть посредством регулирующего вентил  16 механически подаетс  в ожижители 2, Количество твердого СО:, отводимоеswitch, the developed solid C02 is discharged to the consumer, and a part through the control valve 16 is mechanically supplied to the liquefiers 2, the amount of solid CO: that is discharged компрессора 1. compressor 1. на ожижение, регулируетс  по установлению разности температур 4-6°С на холодном конце регенераторов 10 и при этом холодопроизводительность детандера 13 используетс  полностью. Детандер 13 и турбина 7., размещенные на одном валу с компрессором 1, передают вырабатываемую мощность на валfor liquefaction, it is regulated to establish a temperature difference of 4-6 ° C at the cold end of the regenerators 10, and the cooling capacity of the expander 13 is fully utilized. The expander 13 and the turbine 7., placed on the same shaft with the compressor 1, transmit the generated power to the shaft 30 компрессора 1. 30 compressor 1. 4040 4545 Формула изобретени  IClaim 1 Установка дл  производства тепла,Installation for heat production холода и диоксида углерода, содержаща  газовый контур и последовательно включенные в него компрессор, камеру сгорани , турбину, теплоутилизатор, влагоотделитель, регенератор, десублиматор-сепаратор с линией удалени  твердого диоксида углерода, и детанкомпрессора 1. cold and carbon dioxide, containing a gas circuit and a compressor in series with it, a combustion chamber, a turbine, a heat exchanger, a moisture separator, a regenerator, a desublimator-separator with a line for the removal of solid carbon dioxide, and a decompressor 1. дер,der, отличающа с different with тем,by that омпрессора 1. Compressor 1. что, с целью повьппени  экономичности,what, with the purpose of profitability, омпрессора 1. Compressor 1. установка дополнительно содержит включенный в линию удалени  твердого диоксида углерода ожижитель с теплообменником внутри, включенным в газовый контур между компрессором и камерой сгорани , и линией удалени  жидкого диоксида углерода, подключенной посредством форсунок к газовому контуру перед влагоотделителем.The installation further comprises a liquefier included in the solid carbon dioxide removal line with an internal heat exchanger included in the gas circuit between the compressor and the combustion chamber, and a liquid carbon dioxide removal line connected by nozzles to the gas circuit in front of the water separator.
SU864061818A 1986-02-28 1986-02-28 Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide SU1441139A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864061818A SU1441139A1 (en) 1986-02-28 1986-02-28 Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864061818A SU1441139A1 (en) 1986-02-28 1986-02-28 Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1441139A1 true SU1441139A1 (en) 1988-11-30

Family

ID=21235609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864061818A SU1441139A1 (en) 1986-02-28 1986-02-28 Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1441139A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2482406C1 (en) * 2011-11-15 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method to produce power, cold and carbon dioxide from smoke gases
RU2490048C2 (en) * 2008-05-22 2013-08-20 Альстом Текнолоджи Лтд. Operation of anti-sublimation system freezer
CN114753926A (en) * 2022-03-22 2022-07-15 段艳娟 Clean emission, combined cooling heating and power efficient gas turbine system and application method
CN115325723A (en) * 2022-08-24 2022-11-11 国能龙源电力技术工程有限责任公司 A clean energy supply station system based on solar thermal power generation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1257379, кл. F 25 В 29/00, 1985. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2490048C2 (en) * 2008-05-22 2013-08-20 Альстом Текнолоджи Лтд. Operation of anti-sublimation system freezer
RU2482406C1 (en) * 2011-11-15 2013-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Method to produce power, cold and carbon dioxide from smoke gases
CN114753926A (en) * 2022-03-22 2022-07-15 段艳娟 Clean emission, combined cooling heating and power efficient gas turbine system and application method
CN115325723A (en) * 2022-08-24 2022-11-11 国能龙源电力技术工程有限责任公司 A clean energy supply station system based on solar thermal power generation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5664411A (en) S cycle electric power system
US7089743B2 (en) Method for operating a power plant by means of a CO2 process
CN101201171B (en) Method and system for reducing CO2 emissions in a combustion stream
CN109173558B (en) A low-energy carbon dioxide capture and storage technology and system
US7959710B2 (en) System and method for removing water and siloxanes from gas
US20040170935A1 (en) Power generator with low co2 emissions and associated method
RU2012153420A (en) METHOD FOR SEPARATING CO2 FROM N2 IN A TURBINE ENGINE
AU2010291532A1 (en) Method and device for treating a carbon dioxide-containing gas flow, wherein the energy of the vent gas (work and cold due to expansion) is used
KR20130069651A (en) Method for reducing co2 emissions in a combustion stream and industrial plants utilizing the same
CA3088400A1 (en) Process for obtaining carbon dioxide from furnace combustion fumes
SU1441139A1 (en) Installation for producing heat, refrigerant and carbon dioxide
Shao et al. Natural gas fired combined cycle power plant with CO2 capture
JPS62163724A (en) Method and apparatus for separating gaseous mixture
JP2024540726A (en) Exhaust gas recirculation carbon capture system and method
SU44257A1 (en) Method for producing liquid carbon dioxide from flue gases
JPH0131012B2 (en)
SU1537986A1 (en) Heating/refrigerating unit
US1201545A (en) Combustion-turbine.
SU1105738A1 (en) Installation for producing heat and solid carbon dioxide
SU1281841A1 (en) Combined refrigerating-heating plant
JPH0131013B2 (en)
CA1301630C (en) Method for the recovery of low purity carbon dioxide
KR102682895B1 (en) Carbon dioxide separation and recovery system
SU1196628A1 (en) Heat-and-cooling unit
RU2827766C1 (en) Complex contact steam-gas plant