Установка для рекуперации тепла в вентиляционной системе бумагоделательной машины

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (u>968128 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 09 ° 04 ° 81 (21) 3274183/29-12 с присоединением заявки ¹(23) ПриоритетОпубликовано 2310,82. Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 2Ы0.82

151) М. Кл.з

D .21 F 5/20.

Государственный комитет

СССР но дедам изобретений и открытий (53) УДК 676. 2. .052.7(088.8) 1

П. A. Жучков, A. П. Гофлин и В. И. Саунин ". -., .1. ЬВ (" ®

:,Х:1ХНО. И тххничиххх оз туфЯ399ЙИЫй. (72) авторы изобретения

Ленинградский технологический институт це промышленности

I (71) Заявитель (54 ) УСТАНОВКА ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛА В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ

СИСТЕМЕ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

Язобретение относится к си<:темам . рукуперации тепла в вентиляционных системах бумагоделательных машин и может. быть использовано в целлюлознобумажной промьваленности.

Известна установка для рекуперации тепла в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащая вентиляторы, водяной скрубер и после довательно установленные за ним компрессор, регенеративные теплообменники первой и второй ступени с турбо детандером и парокомпрессионное теплонасосное устройство, состоящее из испарителя, компрессора, конденсато ра и дроссельного клапана (1).

Однако при работе в зимнем режиме, вследствие охлаждения отработавшего воздуха в регенеративном теплообменнике второй ступени, относительная влажность воздуха может достигать единицы, в результате чего происходит выпадение влаги в турбодетандере, вызывающее эрозию проточной части турбодетандера и снижающее его КПД и надежность. Кроме того очень низкое значение коэффициента теплообмена со стороны отработавшего воздуха в испарителе парокомпрессионного. теплонасосного.устройства приводит к значительному увеличению .теплообменной поверхности испарителя или при уменьшении этой поверхности — к снижению степени использования тепла.

Цель изобретения — обеспечение эффективности теплообмена и надежности в работе установки.

Поставленная цель достигается тем, что установка для рекуперации тепла . в вентиляционной системе бумагоделательной машины; содержащая вентиляторы, водяной скрубер и последовательно установленные за ним компрессор, регенеративные теплообмейники.первой и второй ступени с турбодетандером и парокомпрессионное теплонасосное устройство, состоящее из испарителя, компрессора, конденсатора и дроссельного клапана, имеет установленный между регенеративным теплообменником второй ступени и парокомпрессионным теплонасосным устройством дополнительный скрубер, входной и выходной патрубки линии воды которого соединены с испарителем парокомпрессионного теплонасосного устройства, а турбодетандер ,установлен между регенеративными теплоЗ0 обменниками первой и второй ступени.

968128

Формула изобретения

На чертеже показана установка для рекуперации тепла в вентиляционной системе бумагоделатель ной машины.

Установка содержит сушильную камеРу 1, с которой последовательно соеди- нены линией отработавшего воздуха скруббер 2, компрессор 3, регенеративные теплообменники первой 4 и второй 5, ступени. Между теплообменника ми 4 и 5 установлен турбодетандер 6, а за теплообменником 5 установлен 10 скруббер 7. ° Установка содержит парокомпрессионное теплонасосное устройство (ТНУ) включающее испаритель .8, компрессор 9, конденсатор 10 и дроссельный клапан 11. Скруббер.7 линией воды связан с испарителем 8, а скруббер 2 линией воды — с конденсатором

10 парокомпрессионного теплонасосно го устройства ° Установка имеет вентиляторы 12 для подачи воздуха в сушильную камеру 1 общеобменной вентиляции 13 °

Установка ° работает следующим образом.

Отработавший влажный воздух иэ сушильной камеры 1 засасывается через скруббер 2 компрессором 3 и сжимается до оптимального давления, определяемого температурой сжатого воздуха. В скруббере 2 происходит очистка водой запнпенного бумажной пылью воздушного потока в результате чего вода нагревается. Очищенный от пыли сжатый воздух компрессором 3 подается в теплообменник 4, где отдает тепло воздуху, нагнетаемому в су- 35 шильную камеру 1 вентиляторами 12 из зала бумагоделательных MBUHH ° Из теплообменника 4 сжатый воздух поступает в турбодетандер.б, где расширяясь совершает работу, которая частич- 40 но компенсирует работу, затраченную

s компрессоре 3. Из турбодетандера воздух подается через теплообменник

5 в дополнительный скруббер 7 и да- лее в атмосферу. 45

В теплообменнике 5 отработавший воздух передает тепло наружному воздуху, подаваемому вентиляторами 13 в зал буммашин, а в скруббере 7 охлаждающей воде. НагРетая вода и скруббера 7 идет в испаритель riapoкомпрессионной ТНУ, где отдает свое тепло на испарение низкокипящей жидкости, например фреона. Образовавшийся пар фреона сжимается с повышением температуры в компрессоре и пос упа55 ет в конденсатор 10, где он конденсируется. Теплота конденсации фреона передается воде, предварительно нагретой в скруббере 2. Жидкий фреон иэ

60 конденсатора 10, через дроссельный клапан 11 поступает в испаритель 8.

Вода нагретая в конденсаторе 10,может.использоваться для различных целей, так как ее температура достигает 65-70 С. 65

Применение скруббера 7 в качестве последней ступени использования тепла отработавшего сушильного вездуха, вместо испарителя 8 парокомпрессионного устройства, позволяет значительно сократить поверхность теплообмена испарителя и тем самым снизить капитальные затраты и повысить эффективность работы установки.

Охлажденная вода, выходящая .из испарителя 8 может возвращаться в скруббер 7 по замкнутому водному циклу, либо может частично использоваться в этом скруббере при незначительной добавке свежей воды (полузамкнутый водяной цикл), что уменьшает расход свежей воды.

Установка турбодетандера между регенеративными теплообменниками исключает выпадение в нем влаги и эрозию проточной части при всех режимах работы установки, При этсм эффективность теплообмена в теплообменнике второй ступени не снижается несмотря на некоторое снижение температурного напора, так как влажный воздух, поступающий в теплообменник, находится в состоянии полного насыщения, что увеличивает коэффициент теплообмена со стороны. этого воздуха.

Многоступенчатое использование тепла отработавшего сушильного воздуха обеспечивает высокие техникоэкономические показатели установки как в зимнем, так и летнем режимах работы.

Температура отработавшего воздуха на выходе из установки достигает температуры окружающей среды. Значительно сокращается унос влаги с отработавшим воздухом в атмосферу.

Использование предлагаемого изобретения позволит повысить эффективность и надежность работы установки.

Установка для рекуперации тепла в вентиляционной системе бумагодела тельной машины, содержащя вентилятоРы, водяной скруббер и последователь но установленные за ним компрессор, регенеративные теплообменники первой и второй ступени с турбодетандером и парокомпрессионное теплонасосное устройство, состоящее из испарителя, компрессора, конденсатора и дроссельного клапана, отличающаяся тем, что, с целью обеспечений эффективности теплообмена и надежности в работе установки, она имеет установленный между регенеративным теплообменником второй ступени и парокомпрессионным теплонасосным устройством дополнительный скруббер,.входной и выходной патрубки линйи воды которого

968128

Составитель Н. Алехина

Редактор Н. Рогулич ТехредМ.Рейвес Корректор Л. Бокшан

Заказ 8047/43 Тираж 398 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретениЯ и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединены с испарйтелем парокомпрес сионного теплонасосного устройства, а турбодетандер установлен между регенеративными теплообменниками первой и второй ступени.

Источники информации, поинятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2906067/29-12, кл. D 21 F 5/20, 04.04.80.