Устройство для рекуперации теплоты в вентиляционной системе бумагоделательной машины

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее вентиляторы, скрубберы первой и второй ступени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения удельного расхода электроэнергии, теплообменник нагрева воздуха общеобменной вентиляции непосредственно соединен с выходным патрубком скруббера первой ступени, линия отвода нагретой воды конденсатора соединена с входным патрубком теплообменника нагрева сушильного воздуха, а выходной патрубок теплообменника нагрева сушильного воздуха - с выходным патрубком скруббера первой ступени. S (Л оо сд оо кэ

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН зщ D21 F 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ1 .:, " :.;::

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3390242/29-12 (22) 29.01.82 (46) 23.04.83. Бюл. № 15 (72) В. И. Саунин, А. П. Гофлин и Н. И. Никольский (71) Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676.2.052.728.8 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3274183/29-12, кл. D 21 F 5/02, 20. 10.81. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ

МАШИНЫ, содержащее вентиляторы, скрубÄÄSUÄÄ 1013532 А беры первой и второй ступени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения удельного расхода электроэнергии, теплообменник нагрева воздуха общеобменной вентиляции непосредственно соединен с выходным патрубком скруббера первой ступени, линия отвода нагретой воды конденсатора соединена с входным патрубком теплообменника нагрева сушильного воздуха, а выходной патрубок теплообменника нагрева сушильного воздуха — с выходным патрубком скруббера первой ступени.

Р

101

3532

10

Изобретение относится к системам рекуперации теплоты в вентиляционных системах бумаго- и картоноделательных машин и предназначено для использования в целлюлознобумажной промышленности.

Известно устройство для рекуперации теплоты в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащее вентиляторы, скрубберы первой и второй степени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана (1).

Недостаток устройства — значительные расходы из-за применения двухступенчатой теплонасосной установки — воздушной и парокомпрессионной, причем значительные эксплуатационные затраты в основном обуславливаются повышенным удельным расходом электроэнергии (на единицу полученной теплоты) вследствие наличия воздушного компрессора. Высокая степень использования тепла отработавшего воздуха в скруббере первой степени устройства приводит к снижению температуры этого воздуха до 40 С, что не позволяет нагреть сушильный воздух в теплообменнике первой ступени до необходимой температуры и требует установки воздушного компрессора между скруббером и теплообменником.

Цель изобретения — упрощение схемы и снижение удельного расхода электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рекуперации теплоты в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащем вентиляторы, скрубберы первой и второй ступени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана, теплообменник нагрева воздуха общеобменной вентиляции непосредственно соединен с выходным патруб- ком скруббера первой ступени, линия отвода нагретой воды конденсатора соединена с входным патрубком теплообменника нагрева сушильного воздуха, а выходной патрубок теплообменника нагрева сушильного воздуха — с выходным патрубком скруббера первой ступени.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит сушильную камеру

1, с которой последовательно соединены линией отработавшего воздуха скруббер 2 первой ступени, теплообменник 3 нагрева воздуха общеобменной вентиляции и скруббер

4 второй ступени, парокомпрессионную теплонасосную установку, включающую испаритель 5, компрессор 6, конденсатор 7 с линией отвода нагретой воды и дроссельный

2 клапан 8. Для нагрева сушильного воздуха установлен теплообменник 9. Имеются вентиляторы 10, 11 и 12 соответственно для подачи воздуха в сушильную камеру общеобменной вентиляции и для удаления отработавшего воздуха в атмосферу. На линии воды перед конденсатором 7 установлен фильтр

13. Скруббер 4 линией воды соединен с испарителем 5; а скруббер 2 — с конденсатором 7. Входной патрубок теплообменника 9 соединен с линией отвода нагретой воды конденсатора 7, а выходной патрубок теплообменника 9 соединен с выходным патрубком скруббера первой ступени.

Устройство работает следующим образом.

Отработавший влажный воздух, выходящий из сушильной камеры 1, проходит через скруббер 2, теплообменник 3 нагрева воздуха общеобменной вентиляции, скруббер 4 и вентиляторами 12 удаляется в атмосферу. В скрубберах 2 и 4 и теплообменнике

4 происходит охлаждение. влажного воздуха (до 20 С) и передача тепла охлаждающей воде и воздуху общеобменной вентиляции.

Вода, нагретая в скруббере 4, поступает в испаритель 5 парокомпрессионной ТНУ, где отдает свое тепло на испарение низкокипящей жидкости, например фреона. Образовавшийся в испарителе 5 пар фреона сжимается с повышением температуры в компрессоре 6 и поступает в конденсатор 7, где он конденсируется. Теплота конденсации фреона передается в конденсаторе 7 воде, предварительно нагретой в скруббере 2. Жидкий фреон из конденсатора 7 через дроссельный клапан 8 возвращается в испаритель 5. Небольшая часть воды, нагретой в конденсаторе 7, по линии отвода нагретой воды поступает в теплообменник 9, где нагревает сушильный воздух, подаваемый в сушильную камеру 1 вентиляторами 10. Вода, выходящая из теплообменника 9, смешивается с водой, поступающей из скруббера 2 при одинаковых температурах смешиваемых потоков. Воздух общеобменной вентиляции в холодное время года нагревается в теплообменнике 3 и подается в зал буммашин вентиляторами 11.

В скруббере 2 вода нагревается влажным воздухом до 45 С, а в конденсаторе ее температура повышается до 65-70 С, что позволяет использовать ее для различных целей.

Отказ от размещения на линии отработавшего воздуха теплообменника 9 позволяет исключить из схемы воздушный компрессор, турбодетандер, имеющиеся в известном устройстве уменьшения степени использования низкопотенциального тепла в устройстве.

Кроме того, применение в этом теплообменнике в качестве греющей среды горячей воды вместо отработавшего воздуха уменьOI3532

1 шает его поверхность теплообмена вследствие более высокого коэффициента теплообмена со стороны воды. Все это приводит к уменьшению капитальных затрат, уменьшению расхода электроэнергии и как следствие к повышению эффективности работы установки.

В теплообменнике 9 обеспечивается удобное регулирование температуры нагреваемо4 го воздуха изменением расхода нагретой воды через него.

В устройстве осуществляется рециркуляция воды в замкнутых водяных контурах, в которые включены испаритель 5 и теплообменник 9, что уменьшает расход свежей воды.

Таким образом, использование изобретения позволит упростить схему устройства и снизить удельный расход электроэнергии, Составитель Н. Алехина

Редактор Н. Гунько Техред И. Верес

Заказ 2959/37 Тираж 382 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4