Утилизатор тепла

 

Использование: энергетика, предварительный подогрев воды в газифицированных котельных. Сущность изобретения: горячие продукты сгорания (ПС) поступают в газоход 1 через патрубок 2 и далее, омывая декарбонизатор4, заполняют кольцевую камеру 14. Из последней через каскад наклонных полок 16 ПС поступает в слой 11 насадки, после чего удаляется из газохода. Нагреваемая вода движется навстречу потоку ПС и проходит последовательно слой 11 насадки, каскад наклонных полок 16 и декарбонизатор 4. В последний через патрубок 7 поступает воздух, который удаляется через патрубок 9 подслой 11 насадки. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s F 28 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

О 3

6д (21) 4845580/06 (22) 02.07.90 (46) 23,04.93. Бюл. М 15 (71) Институт проблем энергосбережения

АН УССР, Специальное конструкторско-технологическое бюро Института проблем энергосбережения АН УССР (72) Л.Г.Семенюк, О,Б. Шипилов, В.П.Железняк и М.М.Харамбура (56) Аронов И.З. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа. — Л,:

Недра, 1978, рис. 1 — 9, с, 37.

Авторское свидетельство СССР

% 1546818, кл. F 28 С 3/06, 1988. (54) УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА м Я,„, 1810731 Al (57) Использование: энергетика, предварительный подогрев воды в газифицированных котельных. Сущность изобретения: горячие продукты сгорания (ПС) поступают в газоход 1 через патрубок 2 и далее, омывая декарбонизатор 4, заполняют кольцевую камеру 14. Из последней через каскад наклонных полок 16 ПС поступает в слой 11 насадки, после чего удаляется из газохода.

Нагреваемая вода движется навстречу потоку ПС и проходит последовательно слой

11 насадки, каскад наклонных полок 16 и декарбонизатор 4. В последний через патрубок 7 поступает воздух, который удаляется через патрубок 9 под слой 11 насадки. 1 ил.

1810731

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в газифицированных котельных для предподогрева воды, поступающей на химводоочистку.

Цель изобретения — повышение эффективности теплообмена путем равномерного распределения газа по сечению газохода.

В предлагаемом изобретении цель достигается за счет того, что гаэонаправляющее устройство расположено по всему периметру газохода — между центром, где расположен декарбонизатор, и боковыми стенками, При этом увеличивается и общая поверхность наклоненных вниз полок газонаправляющего устройства, что повышает поверхность теплообмена между газовым потоком и водой, так как данное устройство представляет собой фактически палочный теплообменник. В теплообменнике передача тепла от продуктов сгорания к воде происходит через стенки полок, а также и непосредственно к поверхности пленки воды, находящейся на полках, и при пересечении газовым потоком пленки воды, перетекающей с полки на полку. Все это повышает теплоотдачу газового потока на участке ввода его s контактную насадочную камеру. Угол наклона полок 10 — 15 к горизонтали выбран из условия предотвращения перетекания воды, поступающей на полки, в нижнюю часть корпуса установки, Расположение декарбонизатора по оси гаэохода не только устраняет теплопотери из-за отсутствия наружных стенок, но и обеспечивает дополнительную передачу тепла воде за счет омывания всех стенок декарбонизатора потоком относительно горячих продуктов сгорания, поступающих в газоход через входной газовый патрубок.

Подача теплого насыщенного воздуха после декарбонизатора под насадку позволяет практически полностью использовать тепло этого воздуха, так как охлаждение его происходит не только в дождевом пространстве под оросителем, но и во всем слое насадки.

На чертеже изображена схема утилизатора тепла.

Утилизатор тепла содержит газоход 1 с нижним подводящим 2 и верхним 3 отводящим патрубками. По оси поперечного сечения газохода 1 установлен декарбонизатор

4 с влагосборником 5, в котором имеются патрубки отвода воды 6 и подвода воздуха

7. Декарбонизатор 4 имеет слой насадки 8 и патрубок 9 отвода воздуха. Над декарбониэатором расположен контрактный. экономайзер 10, состоящий из слоя насадки 11, оросителя 12 и каплеуловителя 13, Над входной кольцевой камерой 14, образуемой декарбонизатором 4, крышкой влагосборника 5 и боковыми стенками газохода 1, расположено гаэонаправляющее устройство 15, выполненное в виде каскада наклоненных вниз полок 16, расположенных с зазором в вертикальной плоскости. Воздухоотводящий патрубок 9 подключен к газоходу под насадкой 11.

Утилизатор тепла работает следующим образом. Горячие продукты сгорания поступают в газоход 1 утилизатора через нижний подводящий патрубок 2, проходят входную кольцевую камеру 14, омывая корпус декарбвниэатора 4, и через каскад наклоненных вниз полок 16 газонаправляющего устрой"5 ства 15, равномерно распределяясь, поступают в слой насадки 11 контактного экономайзера 10, где они охлаждаются, Далее продукты сгорания проходят каплеуловитель 13 и через верхний отводящий

20 патрубок 3 удаляются из утилизатора тепла.

Холодная воды через ороситель 12 подается на слой насадки 11, где она нагревается и насыщается СОг . при непосредственном контакте с продуктами сгорания, и поступает частично на каскад наклоненных вниз полок 16 газонаправляющего устройства 15, где она дополнительно нагревается проходящими между-полками

16 продуктами сгорания, и частично на на30

55 садку 8 декарбонизатора 4. С наклоненных вниз полок 16 нагретая вода стекает на слой насадки 8 декарбонизатора 4. В слое насадки 8 при непосредственном контакте с проходящим воздухом из нее удаляется С02, что снижает коррозионную активность воды. При этом одновременно происходит частичная отдача тепла от воды к воздуху, который нагревается, и поступление тепла через стенки декарбонизатора 4 от горячих продуктов сгорания, проходящих по кольцевой входной камере 14. Вода после декарбонизатора 4 стекает в влагосборник 5 и удаляется через патрубок 6.

Воздух на де::арбонизатор 4 поступает через патрубок 7, проходит над поверхностью воды влагосборника 5 и через слой насадки 8, где он нагревается практически до температуры воды, поступающей через переливные патрубки 15. Далее теплый насыщенный воздух через воздухоотводящий патрубок 9 поступает в газоход под насадку

11 контактного экономайзера 10, где он охлаждается водой как в слое насадки, так и в дождевом пространстве под оросителем 12, и далее пройдя каплеуловитель 13, удаляется вместе с продуктами сгорания из утилизатора через патрубок 3. Применение предлагаемой конструкции утилизатора тепла позволяет снизить степень охлаждения нагретой воды в декарбонизаторе, до1810731

Утилизатор тепла, содержащий гаэоход с нижним подводящим и верхним отводящимм патрубками и установленные в газо15

Составитель Л.Семенюк

Техред М;Моргентал Корректор Н.Король

Редактор

Заказ 1438 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат-"Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 полнительно нагреть воду потоком продуктов сгорания при стекании ее с каскада наклоненных вниз полок, равномерно распределить продукты сгорания по сечению насадки декарбонизатора и полнее испольэовать тепло удаляемого из декарбониэатора воздуха для предподогрева холодной воды.

Формула изобретения ходе декарбонизатор, снабженный влагосборником, воздухоподводящим и подключенным к газоходу воздухоотводящим патрубками и образующий со стенкой газо5 хода входную камеру, ограниченную сверху каскадом наклонных полок, а также над последним насадку и ороситель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса теплообмена пу10 тем равномерного распределения газа по сечению газохода, входная камера выполнена кольцевой, а воэдухоотводящий патрубок подключен к газоходу под насадкой.