Котельная установка

 

Г.А.Пресич, В.Г.Григоров, Л.Г.Семенюк и В.П.Вершинс ИА - -.

З"(72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт санитарной техники :. .: и оборудовайия зданий и сооружений (71) Заявитель (54) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в газифицированных котельных.

Известна котельная установка, содержащая котел с контактными воздухоподогревателем и экономайзером(1)

Недостатком такой котельной установки является пониженная экономичность из-за необходимости оснащения ее оборудованием для химической о очистки воды.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является котельная установка, содержащая котел с контактными воздухоподогревателем и экономайзером, а также поверхностный теплообменник с трактами греющей и нагреваемой воды, подключенными соответственно к экономайзеру и воздухоподогревателю, и теплообменник догрева с горячей и холодной линиями, последняя из которых включена в тракт нагреваемой воды поверхностного теплообменника между последним и воздухоподогревателем.

Такая котельная установка позволяет исключить необходимость химической очистки воды в связи с получением в контактном экономайзере конденсата для подпитки системы теплоснабжения..

Количество этого конденсата определяется влагосодержанием дутьевого воздуха,.которое в свою очередь зависит от температуры нагреваемой воды на входе в контактный воздухоподогреватель. Эта температура обуславливается расходом забираемого из системы теплоснабжения высокопотенциального теплоносителя через горячую линию теплообменника догрева. Кроме того, количество конденсата образующегося в контактном экономайзере, зависит от температуры входящей в него воды (чем ниже температура, тем больше количество конденсата) f2). недостатком такой установки является ее пониженная экономичность, обус37875 4

3 9 ловленная с одной стороны, расходова нием на получение конденсата высокопотенциального теплоносителя, а с другой стороны, недостаточно глубоким охлаждением продуктов сгорания в контактном экономайзере из-за сравни тельно высокой температуры воды на входе в экономайзер.

Цель изобретения - повышение экономичности котельной установки путем использования тепла воды, поступающе в экономайзер.

Указанная цель достигается тем, что котельная установка снабжена ком прессором, регулирующим вентилем и испарителем, включенным своей горячей линией s тракт греющей воды поверхностного теплообменника перед экономайзером и соединенным своей холодной линией через компрессор и регулирующий вентиль соответственно с входом и выходом горячей линии теплообменника догрева.

На чертеже схематично изображена котельная установка.

Котельная установка содержит котел 1 с контактным воздухоподогревателем 2 и контактным экономайзером 3, а также поверхностный теплообменник 4 с трактами греющей и нагреваемой воды, подключенными соответственно к экономайзеру 3 и воздухоподогревателю 2.

Кроме того, установка снабжена теплообменником 5 догрева с горячей и холодной линиями, последняя из которых включена в тракт нагреваемой воды поверхностного теплообменника 4 между последним и воздухоподогревателем 2, компрессором 6, регулирующим вентилем 7 и испарителем 8.

Испаритель 8 включен, своей горячей линией в тракт греющей воды поверхностного теплообменника 4 перед экономайзером 3 и соединен своей холодной линией через компрессор 6 и регулирующий вентиль 7 соответственно с входом и выходом горячей линии теплообменника 5 догрева. Испаритель 8, компрессор 6, теплообменник 5 догрева и регулирующий вентиль 7 образуют контур теплового насоса, в котором конденсатором служит теплоо5менник 5 догрева.

Тракт греющей воды поверхностного теплообменника 4 включает в себя последовательно соединенные поддон экономайзера 3, насос 9, собственно теплообменник 4, испаритель 8 -.епло5

16 и

1S

2О

25 зо

35 ао

55 вого насоса, водораспределитель экономайзера 3 и теплообменную насадку экономайзера 3, а тракт нагреваемой воды теплообменника 4 — поддон воздухоподогревателя 2, насос 10, собственно теплообменник 4, теплообменник

5 догрева воды (конденсатор теплового насоса) водораспределитель воздухоподогревателя 2 и теплообменную насадку последнего.

Кроме того, в установке имеются теплообменник 11 нагрева воды системы горячего водоснабжения, параллельно подключенный к тракту греющей воды теплообменника 4, декарбонизатор

l2, сборный бак 13 конденсата, деаэратор 14, дымосос 15 и дымовая труба 16. Установка подключена к потребителю 17 высокопотенциального тепла.

Котельная установка работает следующим образом.

Продукты сгорания после котла 1 поступают в контактный экономайзер

3, откуда уходящие газы дымососом

15 выбрасываются в дымовую трубу

16. Нагретая вода забирается насосом 9 из поддона экономайзера 3, проходит через теплообменники 4 и 11, где она охлаждается, затем она дополнительно охлаждается, пройдя испаритель 8 теплового насоса, и возвращается на водораспределитель контактного экономайзера 3.

Охлажденная вода забирается из поддона контактного воздухоподогревателя 2 и насосом 10 прокачивается последовательно через теплообменник 4 и теплообменник 5 догрева (конденсатор теплового насоса) в которых она нагревается до требуемой температуры и возвращается на водораспределитель контактного воздухоподогревателя 2.

Вода из водопровода, поступающая в систему горячего водоснабжения, подается в поддон контактного воздухоподогревателя 2, где она смешивается с нагреваемой водой. При этом часть водопроводной воды расходуется на компенсацию испарившейся в контактном воздухоподогревателе 2 воды, а с остальной частью водопроводной воды удаляются из поддона воздухоподогревателя 2 соли. Далее вода системы горячего водоснабжения подается на нагрев в теплообменник 11.

Насыщенный воздух после контактного воздухоподагревателя 2 подается в котел 1. Из котла 1 продукты сгорания с содержащимися в них водяными

5 9 парами направляются в контактный экономайзер 2. Конденсат (обессоленная вода) выделяющийся из продуктов сгорания после их глубокого охлаждения в контактном экономайзере 3, отводится из поддона контактного экономайзера 3 через декарбонизатор

12 в сборный бак 13, откуда конденсат подается на деаэратор 14 и далее на подпитку системы теплоснабжения с потребителем 17 высокопотенциального тепла.

Пары хладагента в контуре теплового насоса сжимаются компрессором

6 и подаются в теплообменник 5 догре ва, где конденсируются. Хладагент, пройдя регулирующий вентиль 7, после которого его давление снижается, направляется в испаритель 8, где испаряется и снова поступает в компрессор 6. За счет тепла, выделяющегося при конденсации хладагента, в теплообменнике 5 происходит соответствующий догрев воды, циркулирующей в тракте нагреваемой воды поверхностного теплообменника 4, перед поступлением на водораспределитель контактного воздухоподогревателя 2.

В испарителе 8 за счет испарения хладагента происходит -соответствующее доохлаждение воды, циркулирующей в тракте греющей воды поверхностного теплообменника 4, перед поступлением на водораспределитель контактного экономайзера 3.

Предложенное устройство котельной установки позволяет осуществить догрев воды перед поступлением ее в контактный воздухоподогреватель

2 за счет низкопотенциального тепла воды, поступающей в контактный эко37875 номайзер 3, исключая тем самым расходование высокопотенциального теплоносителя на собственные нужды установки, что повышает экономич5 нОсть пОследней.

Формула изобретения

10 Котельная установка, содержащая котел с контактными воздухоподогревателем и экономайзером, а также поверхностный теплообменник с трактами греющей и нагреваемой воды, под3S ключенными соответственно к экономайзеру и воздухоподогревателю, и теплообменник догрева с горячей и холодной линиями, последняя из которых включена в тракт нагреваемой

2О воды поверхностного теплообменника между последним и воздухоподогревателем, отличающаяся тем, что, с целью. повышения экономичности путем использования тепла воды, по2$ ступающей в экономайзер, она снабжена компрессором, регулирующим вентилем и испарителем, включенным своей горячей линией в тракт греющей воды поверхностного теплообменника перед

$в экономайзером и соединенным своей холодной линией через компрессор и регулирующий вентиль соответственно с входом и выходом горячей линии теплообменника догрева.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 808789, кл. F 24 H 1/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 4" 2752874, кл. F 22 О 1/36, 1979.

Составитель Л. Андреев

Редактор Т. Кугрышева Техред М, Тепер Корректор М.Пожо "

Заказ 4425/52 Тираж 451 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4