СПОСОБ НАГРЕВА ВОЗДУХА Российский патент 1995 года по МПК F23L15/04 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к способам нагрева воздуха, и предназначается для использования в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ нагрева воздуха путем подачи противотоком в воздушный и газовый отсеки набивки ротора вращающегося регенеративного воздухоподогревателя соответственно нагреваемого воздуха и охлаждающего газа, отвода перетечного воздуха за радиальными уплотнениями на горячей стороне ротора и последующей подачи его на вход воздушного отсека [1]. Предварительно перед нагревом в воздухоподогревателе воздух подогревают в калорифере.

Недостатком этого способа является невысокая эксплуатационная надежность его вследствие интенсивной коррозии "холодной" набивки и загрязнения ее поверхности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ нагрева воздуха последовательно в калорифере, межтрубном пространстве сменного воздухоподогревателя и далее в основном воздухоподогревателе.

Недостатком известного способа является недостаточная эксплуатационная надежность из-за повреждения поверхности нагрева сменного воздухоподогревателя, вызванного сернокислотной коррозией.

На чертеже представлена принципиальная схема установки, реализующая предлагаемый способ.

Установка содержит последовательно соединенные агрегат воздушного охлаждения (АВО) 1, вентилятор 2, калорифер 3, воздухоподогреватель 4, технологическую печь 5, дымосос 6, контактный теплообменник 7, подключенное по воздуху между вентилятором 2 и калорифером 3 производственное помещение 8, а также регулируемый клапан 9, отключающие устройства 10, обводные каналы и аварийный патрубок-воздуховод 11.

Предлагаемый способ нагрева воздуха реализован следующим образом.

Холодный воздух из атмосферы вентилятором 2 просасывается через АВО 1 для предварительного подогрева до температуры 100-120^оС за счет тепла горячих нефтепродуктовых потоков и подается в распределительную сеть, где происходит его разделение на два потока.

Первый основной поток, перемещаясь по воздушному тракту сети, поступает в калорифер 3, в котором нагревается до температуры 150-170^оС. Основной нагрев воздуха осуществляется в воздухоподогревателе 4 до температуры 300-350^оС, после которого воздух поступает в технологическую печь.

Горячие дымовые газы с температурой 400^оС и выше из технологической печи 5 отсасываются дымососом 6 и направляются в газовый отсек воздухоподогревателя 4 для основного нагрева воздуха в нем. После воздухоподогревателя 4 дымовые газы поступают в контактный теплообменник 7, в котором окончательно охлаждаются путем орошения их водой с целью глубокого захолаживания и использования тепла горячей воды на собственные нужды.

Дымовые газы после контактного теплообменника 7 сбрасываются в атмосферу через дымовую трубу.

Второй поток предварительно подогретого воздуха в АВО 1 с температурой 100-120^оС после вентилятора 2 в количестве 5-15% от общего расхода воздуха по воздушному тракту сети подается в производственное помещение 8 в качестве воздуха приточной вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением.

Кроме того, при необходимости увеличения количества воздуха в схеме установки наружный воздух поступает в воздушный тракт между АВО 1 и вентилятором 2 из атмосферы через регулирующий клапан 9.

С целью проверки работоспособности заявляемого технологического решения, предлагаемый способ был реализован в технологической схеме установки на печи П-1 правого блока.

В качестве базового варианта принята установка, реализующая способ, принятый в качестве прототипа. Сравнение вариантов проведено при климатических условиях г. Грозного для среднегодовой температуры воздуха (t_ср.год= 10,1^оС) и условиях ведения технологического процесса (см. таблицу).

Из таблицы следует, что предлагаемый способ нагрева воздуха более экономичен по сравнению с ранее известным, так как потребление тепловой энергии снижено по сравнению с базисным вариантом на 30%. Увеличение температуры воздуха после калорифера до температуры 150^оС и более позволяет повысить срок службы воздухоподогревателя.

Использование предлагаемого способа нагрева воздуха обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества: комплексное использование различных вторичных тепловых ресурсов; увеличение температуры воздуха после калорифера до 150-170^оС путем предварительного нагрева воздуха в АВО до 100-120^оС предотвращает процесс сернокислотной коррозии и повышает эксплуатационную надежность; использование предварительно нагретого воздуха после АВО в системе приточной вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением для производственного помещения; сокращение потребления тепловой энергии в виде пара для нагрева воздуха в калорифере.

Использование: в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности для нагрева воздуха. Сущность изобретения: воздух предварительно нагревают в аппарате воздушного охлаждения теплом нефтепродуктовых потоков, а затем часть потока отводят в качестве воздуха приточной системы вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением, а другую часть нагревают в калорифере, а затем в воздухонагревателе. 1 ил., 1 табл.

СПОСОБ НАГРЕВА ВОЗДУХА, включающий разделение воздушного потока на две части и последовательный нагрев первой части воздушного потока в калорифере и воздухоподогревателе, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем снижения низкотемпературной коррозии, воздушный поток перед разделением нагревают в аппарате воздушного охлаждения до 100 - 120^oС, а упомянутую первую часть нагревают в калорифере и воздухоподогревателе соответственно до 150 - 120^oС и 300^oС, при этом вторая часть потока составляет 5 - 15% всего воздушного потока и направляется в производственное помещение в качестве воздуха приточной системы вентиляции, совмещенной с воздушным отоплением.