Воздухоподогреватель

 

ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий каскад сыпучего адсорбционного промежуточного теплоносителя, образованный последовательно соединенными , flwowifeir/it/x v ..X..,. г гам/ Hcfsflemt So3&/j( ступенями - нагрева, десорбции и охлаждения и подключенный на выходе к подпорному питателю, причем ступень нагрева выполнена в виде последовательно устаисЛвленных по греющим газам и параллельно подключенных к ступени десорбции высокотемпературной и низкотемпературной секций , отличающийся тем, что, с целью защиты воздушного бассейна от загрязнений путем улучшения степени очистки газов от окислов серы, высокотемпературная секция по газам выполнена двухходовой и подключена к ступени десорбции своим первым ходом, а между низкотемпературной секцией и ступенью десорбции установлен дополнительный подпорный питатель. i 1сл 00 N5 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК зш F 23 1-1502

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о

tC23bl

Иб

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

{ 21) 3521249/24-06 (22) 16.12.82

{46) 15.08.84. Бюл. № 30 (72) Е. И. Кашунин и И. И. Федоров ( (71) Вологодский политехнический институт (53) 662.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 140520, кл. F 23 1 15/02, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 802717, кл. F 23 1 15/02, 1979. (54) (57) ВОЗДУХО ПОДОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий каскад сыпучего адсорбционного промежуточного теплоносителя, образованный последовательно соединенными

„,Я0„„1108291 A ступенями — нагрева, десорбции и охлаждения и подключенный на выходе к подпорному питателю, причем ступень нагрева выполнена в виде последовательно устанбвленных по греющим газам и параллельно подключенных к ступени десорбции высокотемпературной и низкотемпературной секций, отличающийся тем, что, с целью защиты воздушного бассейна от загрязнений путем улучшения степени очистки газов от окислов серы, высокотемпературная секция по газам выполнена двухходовой и подключена к ступени десорбции своим первым ходом, а между низкотемпературной секцией и ступенью десорбции установлен дополнительный подпорный питатель.

1108291

50

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для нагрева воздуха продуктами сгорания, содержащими окислы серы, например, котельных агрегатов.

Известны регенеративные воздухоподогреватели, в которых поверхностью нагрева является сыпучий материал, движущийся плотным слоем под действием силы тяжести между неподвижными жалюзийными решетками как в газовом, так и в воздушном потоках. Применение неметаллического сыпучего материала для нагрева воздуха решает ряд вопросов, в том числе и сведение к минимуму коррозионных потерь металла при наличии в продуктах сгорания котельных агрегатов окислов серы (1).

При такой схеме движения газов единый поток сыпучего материала выполняет только роль поверхности теплообмена для охлаждения газов и нагрева воздуха и недостаточно эффективно улавливает окислы серы даже при использовании в качестве сыпучего материала, материала, обладающего адсорбционными свойствами.

Наиболее близким к изобретению является воздухоподогреватель, содержащий каскад сыпучего адсорбционного промежуточного теплоносителя, образованный последовательно соединенными ступенями — нагрева, десорбции и охлаждения и подключенный на выходе к подпорному питателю, причем ступень нагрева выполнена в виде последовательно установленных по греющим газам и параллельно подключенных к ступени десорбции высокотемпературной и низкотемпературной секций (2).

Однако наличие промежуточного теплообменника с иной средой между двумя последовательно установленными по греющим газам секциям усложняет схему, кроме того, иная среда, которой может быть питательная вода, в котельных агрегатах высоких и сверхвысоких параметров имеет температуру выше 200 С, из чего следует, что

"газы, выходящие из этого теплообменника и входящие в адсорбер, не будут охлаждены до режима адсорбции для существующих адсорбентов. Кроме того, наличие одного общего подпорного питателя на выходе не является оптимальным, так как процессы теплообмена и адсорбции не имеют однозначнои связи в отношении расхода сыпучего материала.

Целью изобретения является защита воздушного бассейна от загрязнений путем улучшения степени очистки газов от окислов серы.

Цель достигается тем, что в воздухоподогревателе, содержащем каскад сыпучего адсорбционного промежуточного теплоносителя, образованный последовательно соединенными ступенями — нагрева, десорбции и охлаждения и подключенный на выходе к подпорному питателю, причем ступень нагрева выполнена в виде последовательно установленных по греющим газам и параллельно подключенных к ступени десорбции высокотемпературной и низкотемпературной секций, высокотемпературная секция по газам выполнена двухходовой и подключена к ступени десорбции своим первым ходом, а между низкотемпературной секцией и ступенью десорбции установлен дополнительный подпорный питатель.

На чертеже изображена принципиальная схема воздухоподогревателя.

Воздухоподогреватель содержит каскад, заполненный сыпучим адсорбционным промежуточным теплоносителем 1, в качестве которого может быть применена засыпка из гранул полукокса бурых, каменных углей или торфа. Каскад образован последовательно соединенными ступенями — нагрева 2, десорбции 3, содержащей контур 4 рециркуляции окислов серы, и охлаждения 5, на выходе подключен к подпорному питателю 6 и оборудован подъемником 7 сыпучего материала. Ступень нагрева 2 выполнена в виде последовательно установленных по греющим газам и параллельно подключенных к ступени десорбции 3 высокотемпературной 8 и низкотемпературной 9 секций.

Высокотемпературная секция 8 по газам выполнена двухходовой с первым 10 и вторым 11 ходами и подключена к ступени десорбции 3 своим первым ходом 10. Между низкотемпературной секцией 9 и ступенью десорбции 3 установлен дополнительный подпорный питатель 12.

Воздухоподогреватель работает. следующим образом.

При работающем подъемнике 7 и открытых подпорных питателях 6 и 12 сыпучий теплоноситель 1 движется плотным слоем, проходя ступени нагрева 2, десорбции 3 и охлаждения 5. Горячие газы с примесью окислов серы фильтруют сквозь слой сыпучего материала, последовательно пропуская их через высокотемпературную

8 и низкотемпературную 9 секции ступени нагрева, причем через высокотемпературную секцию 8 неочищенные горячие газы проходят по двухходовой схеме и охлаждаются до режима начала адсорбции, например до 160 С. Затем газы проходят сквозь слой сыпучего адсорбционного теплоносителя 1 в низкотемпературной секции 9, где происходит поглощение окислов серы адсорбентом (режим адсорбции), при этом в низкотемпературной секции 9 осуществляется также некоторое охлаждение газов.

Очищенные и охлажденные газы выбрасываются в атмосферу.

Благодаря двухходовой схеме прохождения газов через высокотемпературную секцию 8 и подключения секции 8 к ступени

1108291

Составитель Н. Попова

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская иаб., д. 4/5

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

Редактор А. Гулько

Заказ 5395 27 десорбции 3 своим первым ходом 10 сыпучий материал на выходе из высокотемпературной секции 8 имеет температуру, значительно превосходящую температуру сыпучего материала на выходе из низкотемпературной секции 9 и в результате смещения этих потоков в сгупене десорбции 3 температура частиц с уловленными окислами серы достигает режима десорбции, и начинается выделение окислов серы. Для интенсификации теплообмена при смешении потоков сыпучего теплоносителя в ступени десорбции 3 предусмотрен контур рециркуляции окислов серы 4 через слой сыпучего теплоносителя.

После ступени десорбции сыпучий материал направляется в ступень охлаждения 5, где при фильтрации воздуха через сыпучий теплоноситель осуществляется его нагрев и охлаждение сыпучего материала для повторного цикла теплообмена и очистки газов.

Определенным открытием подпорных питателей 6 и 12 обеспечиваются оптимальные режимы теплообмена и адсорбции.

Применение предложенного воздухоподогревателя позволяет снизить стоимость установки за счет исключения теплообмен10 ника с другой нагреваемой средой между высокотемпературной и низкотемпературной секциями ступени нагрева, а также поддерживать процессы теплообмена и адсорбции в оптимальных режимах за счет автономного регулирования расходов сыпучего материала, что обеспечивает более высокую степень очистки газов от окислов серы.