Устройство для рекуперации тепла в вентиляционной системе бумагоделательной машины

 

(1 !) 887672

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

К АВТОРСКОМУ СЕИДЕ ТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.04.80 (21) 2906067/29-12 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.12.81. Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 07.12.81

Фовз Советских

Социалистических

Республик (51) М. Кл з 0 21 F 5/20

Государстееииык комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДЫ 676 2 052 7 (088.8) (72) Авторы изобретения

Жучков, В. И. Саунин и В. И. французов

Ленинградский технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА

В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

БУМАГОДЕЛАТЕЛЪНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к конструкции геплорекуперационных установок .вентиляционных систем бума!го- и картонюделательных машин и может .найти применение в целлюлозно-бумажной !промышленности.

Известны схемы рекуперации тепла, в которых потери тепла с отработавшим в сушильной камере .воздухом сокращаются за счет применения различных трансформаторов тепла.

Известно устройство для рекуле!рацин тепла, включающее последовательно установленные скруббер, орошаемый холодной водой, и абсорбер, орошаемый концентрированным солевым раствором !111.

В этом устройстве !реализован способ рекулерации телла, путем рециркуляции суа ильного агента в замкнутом контуре и обработки его водой в скруббере с .последующей осушкой .в абсорбере и регенерацией абсорбента в десорбере за счет подведенной энергии.

Недостатком дан ного устройства является его сложность и необходи!мость дополнительного подвода тепла для,нагрева воздуха общеобменной вентиляции зала бумагоделательных машин.

Известно также устройство для рекулерации тепла в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащее вентиляторы, регенеративные теллообменники, образующие две ступени нагрева, и парокомпрессионную установку, состоящую из испарителя, компрессора, дроссельного клапана и конденсатора (2).

Рабочим телом парокомпрессионной теплонасосной установки служит низкокипящее вещество, налример фреон. Установка может быть одно- или двухступенчатой.

В одноступенчатой установке тепло отработавшего воздуха, выходящего из сушильной камеры, используется для нагрева сушильного воздуха, а в двухстуленчатой— еще и для нагрева технологической воды.

15 Недостатком этой установки для рекуперации тепла является снижение эффективности его работы и степени использов ния телла в процессе эксллуатации вследствие пылевых отложений в теллообменниках на потоке отработавшего воздуха.

Целью изобретения является ловытпение степени использо!вания тепла.

Это достигается тем, что устройство, содержащее вентиляторы, регенератнвные теплообменники, образующие две ступени нагрева, и парокомпрессионную установку, состоящую из испарителя, комлрессора, дроссельного:клалана и конденсатора, имеет турбодета ндер, установленный между теплообменником второй стулени н испари887672

35

60 телем парокомпрессионной установки, водяной скруббер и дополнительный компрессор, последовательно установленные перед регенеративным теплоо бменнижом первой ступени, причем отводящая воду линия скуббера соединена с конденсатором парокомпрессионной установки.

На чертеже показано устройство для,рекуперации тепла.

Устройство содержит сушильную камеру

1, скруббер 2, компрессор З,,регенеративные теплообмен н ики 4, 5 соответственно и второй ступеней, трубодетандер 6, испаритель 7, компрессор 8, конденсатор 9, дроссельный клапан 10, вентиляторы 11, 12 соответствен но для подачи воздуха в сушиль.ную камеру и общеобменной вентиляции.

Парокомпрессиюнная теплонасосная установка содержит испаритель 7, компрессор

8, конденсатор 9:и дроосельный клапан 10.

Устройство работает следующим образом.

Отра:ботавший,влажный воздух из сушильной камеры 1 засасывается через скруббер 2 компрессором 3 и сжимается до, оптимального давления, определяемого нео|бходимой температурой сжатого воздуха.

В ск руббере 2 происходит очистка водой запыленного бумажной пылью воздушного потока, в результате чего вода нагревается, а воздух охлаждается. Очищенный от пыли сжатый воздух проходит через теплообменник 4, где отдает часть тепла воздуху, нагнетаемому в сушильную камеру 1 осевыми вентиляторами 11 из зала бумагоделательных машнн. Нагрев воздуха в теплообменнике 4 таков, что позволяет исключить паровые калориферы, обьино устанавливаемые на.:потоке этого, воздуха. После теплообменника 4 сжатый воздух про ходит через теплообменник 5, где отдает тепло наруж.ному воздуху, который всасывается центробежными вентиляторами 12, и подается в зал бумагоделательных,ма|шин. Из теплообменника 5 сжатый воздух поступает в турбодетандер 6. В турбодета ндере 6 воздух расширяется и cDBepiruaer работу, котюрая частично компенсирует работу, .затраченную в компрессоре 3. После турбодетандера отработавший воздух через нспаритель 7 удаляется в атмосферу. В,испарителе 7 тепло отработавшего;воздуха идет на испарение низкокипящей жидкости, например фреона. Образовавшийся пар фреона сжимается в компрессоре 8;и поступает в конденсатор 9, где происходит конденсация пара фреона и передача, тепла, воде, предварительно нагретой в скру ббере 2. Эта вода может использоваться для различных целей, в частности для технологических нужд.

Жидкий фреон из конденсатора 9 через дроссельный клапан 10 поступает в испаритель 7.

Установка ком прессора 3 на потоке отработавшего воздуха позволяет исключить из схемы вытяжные вентиляторы, существующие IB вентиляционных системах, что также частично компенсирует работу, затрачиваемую в компрессоре.

В скруббере 2 происходит очистка и охлаждение воздуха. 3а скруббером;перед регенеративными теплообмен никами 4, 5 установлен компрвссор 3, в котором происходит повышение давления и температуры воздуха. Именно такая комбинация элементов позволяет и нтен сифицировать процесс теплоо бмена и теплоиспользование в установке, а также приводит к снижению влагопылевых выбросов в .атмосферу, В устройстве осуществляется трехступенчатое использование тепла отработавшего воздуха: в скруббере для нагрева воды, в регенеративных теплообменниках для нагрева телнолопического воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и,в парокомпрессионной тепло насосной устано)вке для дальнейшего, нагрева воды, выходящей .из скруббера, Это обеспечивает высокие тех ни ко«эко номические показатели предлагаемого устройства, Температура воздуха на выходе из устройства достигает температуры окружающей среды.

Формула изобретения

Устройство для рекуперации тепла в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащее вентиляторы,,регенеративные теплообменники, образующие две ступени нагрева, и парокомпрессионную установку, состоящую из испарителя, комарессора, дроссельного ила пана и конденсатора, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения степени использования тепла, устройство имеет турбодетандер, установленный между теплообменниеом второй ступени,и испарителем парокомпреосиоиной установки, водяной скруббер и дополнительный компрессор, последовательно установлеиные перед,регенеративным теплообменннком первой ступени,,причем отводящая воду линия скруббера соединена с конденсатором парокомпрессиониой установки.

Источники информации, принятые во вынимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 508572,,кл. D 21 F Б/20, 1969.

2. Патент ФРГ № 2630853, кл. D 21 F

5/20; 1976 (прототип).

887672

Составитель Ю. Кляпин

Редактор Т, Загребельная Техред А. Камышникова Корректор С. Файн

Заказ 1752/1291 Изд. № 639 Тираж 419 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тин. Харьк. фил. пред. «Патент»