Способ утилизации тепла дымовых газов

 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках. Цель изобретения - упрощение процесса и повышение эффективности. Дымовые газы (ДГ) обрабатываются в камере (К) 1 смесью топлива (Т) с водой (В). В результате температура ДГ снижается до 300°С, а из Т, нагретого до 130-140°С, выпаривается В и уносится с ДГ. Обезвоженное Т в поддоне 4 с помощью теплообменника 5 охлаждается до 50-60° и насосом 10 подается в форсунки 9 К 2. В К 2 поступают увлажненные ДГ и обрабатываются охлажденным до 15-40° Т, охлаждаясь при этом до температуры ниже точки росы, например 50°С. Затем ДГ выбрасываютмя, а смесь Т и В собирается в поддоне 4 и из него подается в форсунки 6 К 2. Процесс повторяется. Процесс упрощается за счет использования в обеих ступенях охлаждения одной и той же охлаждающей среды - Т. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 28 С 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

18 59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4419627/24-06 (22) 03.05.88 (46) 23.12.90. Бюл. № 47 (75) Г. Н. Захарьев (53) 621.175.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1310585, кл. F 22 В 33/00, 1985.

Авторское свидетельство СССР № 1453144, кл. F 28 С 3/06, 1987.,. SU„„1615527 А 1

2 (54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА

ДЫМОВЫХ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках. Цель изобретения — упрощение процесса и повышение эффективности. Дымовые газы (ДГ) обрабатываются в камере (К) смесью топлива

1615527 (Т) с водой (В). В результате температура

Г снижается до 300 С, а из Т, нагретого о 130 â 140 С, выпаривается В и уносится

ДГ. Обеввоженное Т в поддоне в с поощью теплообменника 5 охлаждается до . 0 — 60 C н насосом IО подается в форсундн 9 К 2. В К 2 поступают увлажненные ДГ обрабатываются охлажденным до 15—!

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках.

Цель изобретения — упрощение процесса и повышение его эффективности.

На чертеже схематично показана установка для осуществления способа. ! Установка содержит дымоход 1 с тепло, обменными камерами 2 и 3, являющимися, ступенями охлаждения. В камере 2 смонтирован поддон 4 с теплообменником 5 и фор сунками 6, а в камере 3 —, поддон 7 с сифоном 8 и форсунками 9. К поддону 4 подключен насос 10, на нагнетательном трубопроводе 11 которого выполнено ответвление 12 к топке котла и трубопровод 13 к топливной емкости !4, от которой проложен трубопровод 5 к всасывающей камере элеватора 16, установленного на нагнетательном трубопроводе 11. От элеватора !6 проложен трубопровод 17 к форсункам 9. Отподдона 7 проложен трубопровод 18 с насосом 19 и регулирующим клапаном 20, взаимосвязанным с температурным датчиком 21 и регулятором 22 прямого действия. С датчиком 2! также взаимосвязаны регулятор 23 прямого действия и регулирующий клапан 24.

На трубопроводе 17 смонтирован датчик 25 температуры, взаимосвязанный с регуляторами 26 и 27 прямого действия и регулирующими клапанами 28 и 29.

Способ осуществляют следующим образом.

Дымовые газы, поступая из котла с температурой до 300 С, обрабатываются в теплообменной камере 2 смесью топлива (мазута) с водой. В результате такой обработки температура дымовых газов снижается до

150 С. Кроме этого, из топлива, нагретого до 130 — 140 Ñ, выпаривается вода и уносится с дымовыми газами. Обезвоженное таким образом топливо попадает в поддон 4, где с помощью теплообменника 5, утилизируюо, щего его тепло, охлаждается до 50 — 60 С, насосом 0 прокачивается в трубопровод 11 и подается в форсунки 9 теплообменной камеры 3. В этой камере 3 поступающие увлажненные дымовые газы с температурой до 150" С обрабатываются охлажденным топливом температурой 15 — 40 С (в зависи40 С Т, охлаждаясь при этом до температуры ниже точки росы, например 50 С. Затем ДГ выбрасываются, а смесь Т и В собирается в поддоне 4 и из него подается в форсунки 6

К 2. Процесс повторяется. Процесс упрощается за счет использования в обеих ступенях охлаждения одной и той же охлаждающей среды — Т. 1 з. п. ф-лы, 1 ил. мости от вида топлива) и охлаждаются до температуры ниже температуры точки росы, например ро 50 С. Охлажденные и подсушенные таким образом газы выбрасываются, а подогретая смесь воды с топливом собирается в поддоне 7. В его нижней части находится вода вместе с растворенными в ней окислами и несгоревшими частицами (осадок), а в верхней части содержится смесь топлива со сконденсировавшейся влагой— водой, которая насосом 19 подается на форсунки 6 теплообменной камеры 2. Процесс повторяется. При снижении температуры дымовых газов или при уменьшении расхода дымовых газов температура топлива в камере 2 снижается, что нежелательно, так как снижается температурный напор теплооб30 менника 5. Поэтому при понижении температуры топлива в поддоне 4 подается импульс на регулирующий клапан 20 и количество разбрызгиваемой в камере 2 смеси снижается, а температура остается примерно постоянной. От температурного датчика 21

35 при помощи регулирующего клапана 24 соответственно снижается подача топлива на форсунки 9. При повышении уровня смеси топлива с водой в поддоне 7 срабатывает сифон 8. При этом удаляется осадок с водой, 40 а смесь топлива с водой (верхний слой) остается.

Сифон 8 устроен так, что сечение вертикального участка эквивалентно горизонтальному, но высота горизонтального участка в несколько раз меньше диаметра вертикального участка. Это позволяет при небольшом повышении уровня срабатывать сифону 8, а частое его срабатывание не позволяет уплотниться осадку возле дна поддона 7.

В трубопровод 12 подается порядка О,ЗЯ топлива от производительности насоса О.

50 В трубопровод 13 подается до 50 1 топлива от производительности насоса 10. Это топливо перемешивается в емкости 14, охлаждаясь и смешиваясь с холодным топливом, поступает в трубопровод 5 и подсасывается элеватором 16 в количестве до 50 г от производительности насоса 10. Регулирование температуры топлива до 15 — 40 С, производится регулирующими клапанами 28 и 29, которые срабатывают от температурного

1615527

Формула изобретения

Составитель Г. Петров

Редактор И. Шмакова Техред А. Кравчук Корректор И. Эрдейи

Заказ 3978 Тираж 541 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патенте, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 датчика 25, изменяя расходы в трубопроводах 11 и 15.

Процесс утилизации тепла упрощается за счет применения в обеих ступенях охлаждения одной и той же охлаждающей среды— топлива, а эффективность процесса ловышается за счет более глубокого охлаждения газов в первой ступени, где происходит не только нагрев, но и испарение воды.

1. Способ утилизации тепла дымовых газов, включающий их последовательное двуступенчатое контактное охлаждение с одновременным нагревом тепловоспринимающей среды, которой во второй ступени является жидкое топливо с температурой на входе ниже точки росы газов, и последующим отводом смеси нагретого топлива и сконденсировавшейся влаги газов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и повышения его эффективности, отвод упомянутой смеси топлива со сконденсировавшейся влагой осуществляют в первую ступень охлаждения и нагревают там до температуры выше температуры кипения воды, испаряя последнюю, а тепло нагретого топлива на выходе утилизируют.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что из второй ступени по мере накопления удаляют оседающий из упомянутой смеси топлива и сконденсировавшейся влаги осадок.