Abstract
The scheme of carbon dioxide cogeneration and trigeneration plant with the use of secondary energy resources in the form of combustion products or flue gases that enables to produce electricity, thermal energy and cold for centralized and decentralized supply of consumers simultaneously, is presented. In addition, the plant can produce liquid and gaseous carbon dioxide. The main elements of the plant are a heating unit, a turbodetander unit and a carbon dioxide unit for the production of cold, liquid and gaseous carbon dioxide. A thermodynamic calculation and a brief exergy analysis of the plant were carried out. In the proposed plant, off-gases from glassmelting, metallurgical furnaces, heat power facility and other energy facilities with a secondary energy temperature of 250–400 °C and above can be used as secondary energy resources. The heating unit of the installation has been designed to produce thermal energy for heating and hot water supply systems. The carbon dioxide unit has been designed for the production of cold, electric energy and carbon dioxide in liquid and gaseous form in order to ensure the operation of the plant and the use for commercial purposes. The cold in the plant can be obtained in two evaporators operating at different boiling temperatures. At a higher boiling point of carbon dioxide, cold is used in air conditioning systems and in centralized cooling and storage systems, while at a lower boiling point of carbon dioxide – in freezing and storage systems. For the implementation of the reverse carbon dioxide cycle, a three-stage carbon dioxide compressor with a receiver after the third stage is used. To reduce compression performance of the compressor, complete intermediate cooling of carbon dioxide between stages should be provided.
Highlights
В настоящее время все больше внимания уделяется поиску как можно более эффективных и безопасных рабочих тел для энергетических установок прямого и обратного циклов
The carbon dioxide unit has been designed for the production of cold, electric energy and carbon dioxide in liquid and gaseous form in order to ensure the operation of the plant and the use for commercial purposes
The cold in the plant can be obtained in two evaporators operating at different boiling temperatures
Summary
Схема когенерационной установки на диоксиде углерода с производством жидкой и газообразной углекислоты представлена на рис. 1 [4,5,6], где 1 − источник продуктов сгорания; 2 − абсорбер; 3 − десорбер; 4 − брызгоотделитель; 5 − осушитель; 6 − инжектор; 7 − ресивер; 8 − компрессор; 9, − конденсатор; − перегреватель; − испаритель; – паровая турбина (турбодетандер); − электрогенератор; 15, 16, 17, 18 − насос; 19 − сборник; 20, − дроссельное устройство; − сепаратор 1; − сепаратор 2; 24, 25, 26 – теплообменник. 1 [4,5,6], где 1 − источник продуктов сгорания; 2 − абсорбер; 3 − десорбер; 4 − брызгоотделитель; 5 − осушитель; 6 − инжектор; 7 − ресивер; 8 − компрессор; 9, − конденсатор; − перегреватель; − испаритель; – паровая турбина (турбодетандер); − электрогенератор; 15, 16, 17, 18 − насос; 19 − сборник; 20, − дроссельное устройство; − сепаратор 1; − сепаратор 2; 24, 25, 26 – теплообменник. В теплообменниках теплофикационного узла происходит их охлаждение до требуемой температуры, после чего продукты сгорания поступают последовательно в абсорбер с поглощением газообразной углекислоты из продуктов сгорания и десорбер, где осуществляется выделение из абсорбента СО2. Жидкий диоксид углерода из сепаратора 23 подается в конденсатор 13 турбогенераторной установки, кипит, поглощая теплоту конденсации газообразного СО2 после его расширения в турбодетандере. Теплообменники 24 и 25 теплофикационного узла предназначены для подогрева сетевой воды для целей отопления и горячего водоснабжения
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
