Способ работы установки для утилизации тепла дымовых газов

 

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепла отработанных в энергетических установках газов. Сущность изобретения в том, что для утилизации тепла дымовых газов проходящие по газоходу дымовые газы охлаждают ниже точки росы и удаляют из установки, в установке нагревают воду в утилизационном теплообменнике и отводят потребителю, наружную поверхность утилизационного теплообменника орошают промежуточным теплоносителем - водой из оросителя с раздающими соплами, направленными навстречу потоку газов, при этом промежуточный теплоноситель предварительно подогревают в теплообменнике, установленном в газоходе напротив утилизационного теплообменника и на таком же расстоянии от оросителя, что и утилизационный теплообменник. При этом предварительно подогретый до температуры, не превышающей температуру мокрого термометра, промежуточный теплоноситель подают в установленный в газоходе и расположенный над оросителем теплообменник догрева орошающей воды, догревают до необходимой температуры и направляют в ороситель. Такой способ утилизации повышает температуру отводимой потребителю воды. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепла отработанных в энергетических установках газов.

Известен способ работы установки для утилизации тепла дымовых газов (см. авт. свид. СССР 1032273, БИ 28, 1993), по которому проходящие по газоходу дымовые газы охлаждают ниже точки росы и удаляют из установки, в установке нагревают воду в утилизационном теплообменнике и отводят потребителю тепла, при этом наружную поверхность утилизационного теплообменника орошают промежуточным теплоносителем - водой из оросителя с раздающими соплами, направленными навстречу потоку газов, а промежуточный теплоноситель предварительно подогревают в теплообменнике, установленном в газоходе напротив утилизационного теплообменника и на таком же расстоянии от оросителя, что и утилизационный теплообменник, и принятый за прототип.

К причине, препятствующей достижению указанного ниже технического результата при использовании известного способа, принятого за прототип, относится то, что при реализации известного способа в установке для утилизации тепла дымовых газов отводимую потребителю тепла горячую воду подогревают до низкой температуры, не превышающей температуру мокрого термометра, из-за орошения наружных поверхностей утилизационного теплообменника и теплообменника промежуточного теплоносителя водой, имеющей температуру ниже температуры мокрого термометра, равной температуре кипения воды при парциальном давлении водяных паров в дымовых газах.

Сущность изобретения заключается в следующем. Для повышения температуры подогрева отводимой потребителю тепла воды целесообразно догревать орошающую воду в установленном над оросителем рекуперативном теплообменнике, наружная поверхность которого не орошается промежуточным теплоносителем. В этом случае при теплообмене орошающей воды с газами увеличивается количество испаряемых в продукты сгорания водяных паров и их парциальное давление, что обусловливает повышение температуры мокрого термометра и обеспечивает нагревание отводимой потребителю тепла воды до более высокой температуры. Догрев орошающей воды дополнительно интенсифицирует теплообмен в верхней зоне теплообменников, установленных после оросителя.

Технический результат - повышение температуры подогрева отводимой потребителю тепла воды путем повышения температуры мокрого термометра.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе работы установки для утилизации тепла дымовых газов, по которому проходящие по газоходу дымовые газы охлаждают ниже точки росы и удаляют из установки, в установке нагревают воду в утилизационном теплообменнике и отводят потребителю, наружную поверхность утилизационного теплообменника орошают промежуточным теплоносителем - водой из оросителя с раздающими соплами, направленными навстречу потоку газов, при этом промежуточный теплоноситель предварительно подогревают в теплообменнике, установленном в газоходе напротив утилизационного теплообменника и на таком же расстоянии от оросителя, что и утилизационный теплообменник. Особенность заключается в том, что предварительно подогретый до температуры, не превышающей температуру мокрого термометра, промежуточный теплоноситель подают в установленный в газоходе и расположенный над оросителем теплообменник догрева орошающей воды, догревают до необходимой температуры и направляют в ороситель.

На чертеже представлена схема установки для утилизации тепла дымовых газов, в которой реализуется предложенный способ.

Установка для утилизации тепла дымовых газов содержит установленные в газоходе 1 теплообменник 2 догрева орошающей воды, утилизационный теплообменник 3 и теплообменник 4 промежуточного теплоносителя (орошающей воды), подключенный своим входом к влагосборнику 5, а выходом - к теплообменнику 2 догрева орошающей воды, нагреваемый тракт которого на выходе подключен к оросителю 6, раздающие сопла 7 которого направлены в противоположную по отношению к теплообменникам 3 и 4 сторону. Теплообменники 2, 3 и 4 могут быть выполнены с оребрением.

Способ реализуется следующим образом.

Дымовые газы с температурой 140-170oС проходят по газоходу 1, омывают наружные поверхности теплообменников 2, 3 и 4 и отдают им тепло, подогревая теплоносители, проходящие через них. В теплообменнике 2 догрева орошающей воды продукты сгорания охлаждаются до температуры 90-100oС, не превышающей точку росы, из газов не происходит конденсация водяных паров. В теплообменниках 3 и 4 продукты сгорания охлаждаются ниже точки росы - до температуры 30-40oС. При этом происходит конденсация из газов части водяных паров. Таким образом, полезно используются как физическая теплота газов, так и скрытая теплота конденсации части находящихся в них водяных паров.

Дымовые газы непосредственно перед теплообменниками 3 и 4 орошаются водой, подаваемой оросителем 6, подключенным к влагосборнику 5 через теплообменник 4 промежуточного теплоносителя и теплообменник 2 догрева орошающей воды. В теплообменнике 2 орошающая жидкость подогревается до температуры 80-90oС. Следовательно, и количество испаряемой в дымовые газы влаги, которая определяет парциальное давление водяных паров в продуктах сгорания, будет больше, что повышает температуру мокрого термометра и обеспечивает нагревание воды в утилизационном теплообменнике 3 до более высокой температуры.

Орошающая вода омывает наружные поверхности теплообменников 3 и 4, увеличивает коэффициент теплоотдачи от продуктов сгорания и вместе с конденсатом водяных паров из дымовых газов стекает во влагосборник 5. Расположение раздающих сопел 7 навстречу потоку дымовых газов позволяет за счет увеличения времени соприкосновения между газами и орошающей водой подогреть последнюю до более высокой температуры. Подогрев орошающей воды до более высокой температуры дополнительно интенсифицирует теплообмен в верхней зоне теплообменников 3 и 4, установленных по ходу движения газов после оросителя.

Догрев орошающей воды в теплообменнике, установленном в газоходе над оросителем, обусловливает повышение температуры мокрого термометра и обеспечивает нагревание отводимой потребителю тепла воды до более высокой температуры, что повышает эффективность работы установки для утилизации тепла дымовых газов.

Формула изобретения

Способ работы установки для утилизации тепла дымовых газов, по которому проходящие по газоходу дымовые газы охлаждают ниже точки росы и удаляют из установки, в установке нагревают воду в утилизационном теплообменнике и отводят потребителю, наружную поверхность утилизационного теплообменника орошают промежуточным теплоносителем - водой из оросителя с раздающими соплами, направленными навстречу потоку газов, при этом промежуточный теплоноситель предварительно подогревают в теплообменнике, установленном в газоходе напротив утилизационного теплообменника и на таком же расстоянии от оросителя, что и утилизационный теплообменник, отличающийся тем, что предварительно подогретый до температуры, не превышающей температуру мокрого термометра, промежуточный теплоноситель подают в установленный в газоходе и расположенный над оросителем теплообменник догрева орошающей воды, догревают до необходимой температуры и направляют в ороситель.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепла отработанных в энергетических установках газов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного снабжения горячей водой и отоплением рассредоточенных жилых и производственных объектов

Изобретение относится к области электроэнергетики, к конструкциям электрических приборов для местного горячего водоснабжения, отопления помещения, нагрева жидких сред в экологически чистых исследовательских системах науки и производства, в биологии и океанологии, в особенности когда одновременно требуются их быстродействие и бесшумность

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в глиноземном производстве для нагрева автоклавной пульпы паром

Изобретение относится к области теплоэнергетики

Изобретение относится к отопительной технике и горячему водоснабжению, а именно к области водогрейных котлов малой и средней теплопроизводительности, и может быть использовано для горячего водоснабжения коттеджей, теплиц, жилых поселков и т.д

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам электродного нагрева жидких сред, и может найти применение в системах тепловодоснабжения и отопления

Изобретение относится к электроводонагревателям и предназначено для горячего водоснабжения жилых домов, небольших промышленных и сельскохозяйственных предприятий

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепла отработанных в энергетических установках газов

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в парогенераторах, работающих на отходящем тепле газо- и паротурбинной установки

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности при производстве специализированной технологической техники, используемой на базах производственного обслуживания нефтяных промыслов, в качестве стационарной микрокотельной в поселках вахтовиков, нефтяников, на промышленных объектах и в технологических процессах сельского хозяйства

Изобретение относится к способу генерирования горячего газа, в котором горячий газ генерируют в нагревательном пространстве, которое находится в контакте с пространством для жидкости

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к области утилизации тепла горячих газов, отходящих от различных технологических установок, и может быть использовано для получения пара низкого и среднего давления, необходимого, например, в технологии производства керамического кирпича для нагрева и увлажнения сырья

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к области утилизации тепла вторичных энергоресурсов, и может быть использовано для утилизации тепловой энергии сбросного пара из автоклавов в производстве силикатного кирпича

Изобретение относится к котельной технике, в которой в качестве топлива используются природный газ и жидкое топливо

Изобретение относится к устройствам для получения пара при сжигании топлива в газогенераторе с вращающимся псевдоожиженным слоем

Изобретение относится к котельной технике, в которой в качестве топлива используется природный газ и жидкое топливо

Изобретение относится к области утилизации дымовых газов и может быть использовано в котельных, работающих преимущественно на твердом топливе

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепла отработанных в энергетических установках газов

Наверх