Утилизатор тепла дымовых газов Российский патент 2024 года по МПК F24H1/00 F24H9/14 F24H9/17 F22B1/18 

Описание патента на изобретение RU2810957C1

Изобретение относится к области теплоэнергетики, теплообменных аппаратов, в частности к области рекуперации тепла и может быть использовано для утилизации дымовых газов котельных агрегатов.

Известно устройство для утилизации теплоты отработавших газов включающее двигатель внутреннего сгорания, выхлопной трубопровод, регулирующий орган, который через перепускной трубопровод соединен с устройством подогрева, содержащее дефлегматор, конденсатор этанола, ректификационную колонну, накопительную емкость, смесительное устройство, калорифер и абсорбционную холодильную машину, включающую абсорбер, испаритель, конденсатор и генератор, соединенный двумя концами, одним через первый насос и вторым через вентиль с абсорбером, который соединен с испарителем, связанным через дросселирующий вентиль с конденсатором, соединенным с генератором, связанным одновременно с перепускным трубопроводом и устройством подогрева, в качестве которого использован куб, гидравлически соединенный с ректификационной колонной, которая через второй регулирующий орган соединена с дефлегматором и конденсатором этанола, соединенным с накопительной емкостью, гидравлически связанной через подогревающую трубку, проходящую внутри куба, со смесительным устройством, соединенным с двигателем внутреннего сгорания, охладительный элемент испарителя одним концом через циркуляционный насос соединен с дефлегматором, а другим - с конденсатором этанола, причем калорифер двумя концами, одним через второй насос, соединен с нагревательным элементом конденсатора, а двумя другими, одним через третий насос, - с абсорбером. (RU 56972, МПК F02G 5/02, опубл. 27.09.2006).

Недостатками известного решения является относительно высокая материалоемкость, а также наличие конструктивно сложных элементов конструкции, потребляющие энергоресурсы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является конусный теплоутилизатор дымовых газов бытовых котлов, включающий корпус, образованный двумя усеченными конусами разного диаметра с одинаковыми углами конусности, расположенными коаксиально, основания которых лежат в одной плоскости, между которыми навита медная труба-теплообменник (конусный змеевик) таким образом, что опускается к усеченной части по внутренней поверхности наружного конуса, а поднимается по внешней поверхности внутреннего конуса в шахматном порядке и выходит наружу теплоутилизатора, при этом сверху, на основания конусов, помещена крышка-эжектор, на боковой части наружной стороны которой сделана эжекционная прорезь, снизу - к усеченной части наружного конуса присоединен конусовидный конфузор. (RU 158256, МПК F24H 1/00, опубл. 27.12.2015г.).

Среди недостатков данной конструкции следует отметить относительно низкое использование потенциала уходящих газов, а также образование конденсата на активной поверхности теплообмена.

Технический результат заключается в повышении эффективности работы утилизатора тепла дымовых газов за счет более глубокого использования потенциала теплоты уходящих газов, лучшего отделения конденсата при периодическом возбуждении воздуха.

Сущность изобретения заключается в том, что утилизатор тепла дымовых газов, включающий корпус, конусный змеевик, патрубки входа и выхода впускной и выпускной патрубки, две секции кассетных теплообменников, причем первая секция выполнена двухступенчатой и кассеты теплообменников в них расположены горизонтально и соединены параллельно друг с другом, имеют патрубки входа и выхода. Вторая секция кассет теплообменников расположена под углом 30 градусов и также имеет патрубки входа и выхода. Дополнительно конструкция имеет заслонку на оси, которая связана с эксцентриком, расположенном на одном полом валу с конусным змеевиком, который в свою очередь соединен напрямую с патрубком выхода, а с патрубком входа через гибкую подводку.

Утилизатор тепла дымовых газов, включающий корпус 1, конусный змеевик 2, патрубки входа 3 и выхода 4, впускной 5 и выпускной 6 патрубки дымовых газов, две секции кассетных теплообменников, причем первая секция выполнена двухступенчатой и кассеты теплообменников 7,8 в них расположены горизонтально, имеют патрубки входа 9,10 и выхода 11,12, соединены параллельно друг с другом, а вторая секция кассет теплообменников 13 расположена под углом 30 градусов и также имеет патрубки входа 14 и выхода 15, дополнительно конструкция имеет заслонку 16 на оси 17 которая связана с эксцентриком 18, расположенном на одном полом валу 19 с конусным змеевиком 2, который в свою очередь соединен напрямую с патрубком выхода 4, а с патрубком входа 3 через гибкую подводку 20.

Утилизатор тепла дымовых газов работает следующим образом. Предварительно устройство заполняется жидким теплоносителем. Нагретые дымовые газы, поднимаясь по дымовому каналу (на чертеже не указан), попадают в корпус 1, через впускной патрубок 5, проходят через кассеты теплообменников 7,8, осуществляя тем самым теплообмен первой секции с жидким теплоносителем, который подводится через патрубки входа 9,10, а отводится через патрубки выхода 11,12, связанные с теплопотребляющими установками (на чертеже не показаны). При этом кассеты теплообменников 7,8 и сами ступени подключены параллельно. В дальнейшем дымовые газы в корпусе 1 движутся через переменный зазор, образованный между заслонкой 16 и боковой стенкой корпуса 1, огибают ее и направляются в кассеты теплообменников 13, второй секции, которая выполнена под наклоном к горизонту под углом в 30 градусов, осуществляя теплообмен с жидким теплоносителем через патрубок входа 14, а отводит жидкий теплоноситель через патрубок выхода 15. Заслонка 16 закреплена на оси 17 и периодически совершает колебания от эксцентрика 18, жестко закрепленного на полом валу 19 конусного змеевика 2, который периодически совершает круговые колебания при резком прерывании потока жидкого теплоносителя с помощью прерывателя потока (на чертеже не показан). Прерыватель потока соединен с полым валом 19 через патрубок выхода 4. Жидкий теплоноситель в конусный змеевик 2 поступает по патрубку входа 3, через гибкую подводку 20, вход которой соединен с общей точкой подающего коллектора. В момент резкого закрытия прерывателя потока волна повышенного давления с ускорением воздействует на заслонку 16 через эксцентрик 18, полый вал 19 и конусный змеевик 2, она совершает колебания и нагнетает порцию дымовых газов во вторую секцию теплообменников. В момент открытия клапана прерывателя потока заслонка 16 возвращается в нижнее положение под действием собственного веса. Предварительно охлажденные дымовые газы, проходя через кассеты теплообменников второй секции охлаждают их ниже точки «росы», и движутся через выпускной патрубок 6, при этом происходит отделение конденсата, который стекая по заслонке 16 отводится за пределы корпуса 1.

По сравнению с известным решением, заявленное изобретение позволяет повысить эффективность работы утилизатора тепла дымовых газов за счет более глубокого использования потенциала теплоты уходящих газов, лучшего отделения конденсата при периодическом возбуждении воздуха.

Похожие патенты RU2810957C1

название год авторы номер документа
ТЕПЛОЭЛЕКТРОСТАНЦИЯ С КОНТУРОМ ORC-МОДУЛЯ И С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ И СПОСОБ ЕЁ РАБОТЫ 2015
  • Шадек Евгений Глебович
RU2662259C2
Установка утилизации тепла 1989
  • Диденко Владимир Иванович
  • Осередько Юрий Спиридонович
  • Кармозин Юрий Иванович
  • Потехин Борис Николаевич
  • Остапенко Александр Никонович
SU1828988A1
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА НИЗКОНАПОРНЫХ ПОТОКОВ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2007
  • Зиберт Генрих Карлович
  • Зиберт Алексей Генрихович
  • Валиуллин Илшат Минуллович
  • Феоктистова Татьяна Михайловна
RU2355952C2
СПОСОБ МОКРОЙ ОЧИСТКИ ЗАПЫЛЕННЫХ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Шлегель Игорь Феликсович
RU2329855C1
СИСТЕМА ПРОИЗВОДСТВА ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОГО ТОПЛИВА НА ТЭЦ С ПАРОГАЗОВОЙ УСТАНОВКОЙ 2021
  • Белоусов Юрий Васильевич
RU2774551C1
КОТЕЛ КОНДЕНСАЦИОННЫЙ С ВЕРТИКАЛЬНЫМ КАССЕТНЫМ ТЕПЛООБМЕННИКОМ 2019
  • Торопов Алексей Леонидович
RU2725739C1
ТЕПЛОУТИЛИЗАТОР ДЛЯ ГЛУБОКОЙ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ПОВЕРХНОСТНОГО ТИПА И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ 2014
  • Горфин Олег Семенович
  • Зюзин Борис Федорович
RU2555919C1
СИСТЕМА ТЕПЛОСНАБЖЕНИЯ 2017
  • Шемпелев Александр Георгиевич
  • Бортников Максим Андреевич
  • Попова Екатерина Сергеевна
RU2641880C1
ВОДОВОЗДУШНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛОТЫ 1995
  • Капишников Александр Петрович
RU2122676C1
СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА И ОСУШЕНИЯ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2014
  • Князькин Геннадий Юрьевич
  • Князькина Татьяна Геннадиевна
  • Волков Дмитрий Юрьевич
  • Щеблыкин Андрей Владимирович
RU2561812C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 810 957 C1

Реферат патента 2024 года Утилизатор тепла дымовых газов

Изобретение относится к области теплоэнергетики, теплообменных аппаратов, в частности к области рекуперации тепла, и может быть использовано для утилизации дымовых газов котельных агрегатов. Утилизатор тепла дымовых газов включает корпус, конусный змеевик, патрубки входа и выхода, впускной и выпускной патрубки, две секции кассетных теплообменников, причем первая секция выполнена двухступенчатой и кассеты теплообменников в них расположены горизонтально и соединены параллельно друг с другом, имеют патрубки входа и выхода. Вторая секция кассет теплообменников расположена под углом 30 градусов и также имеет патрубки входа и выхода. Дополнительно конструкция имеет заслонку на оси, которая связана с эксцентриком, расположенным на одном полом валу с конусным змеевиком, который в свою очередь соединен напрямую с патрубком выхода, а с патрубком входа через гибкую подводку. Изобретение позволяет повысить эффективность работы утилизатора тепла дымовых газов за счет более глубокого использования потенциала теплоты уходящих газов, лучшего отделения конденсата при периодическом возбуждении воздуха. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 810 957 C1

Утилизатор тепла дымовых газов, включающий корпус, конусный змеевик, патрубки входа и выхода, отличающийся тем, что конструкция корпуса содержит впускной и выпускной патрубки, две секции кассетных теплообменников, причем первая секция выполнена двухступенчатой и кассеты теплообменников в них расположены горизонтально, соединены параллельно друг с другом, имеющие патрубки впуска и выпуска, а вторая секция кассет теплообменников расположена под углом 30 градусов и также имеет патрубки входа и выхода, дополнительно конструкция имеет заслонку на оси, которая связана с эксцентриком, расположенным на одном полом валу с конусным змеевиком, который в свою очередь соединен напрямую с патрубком выхода, а с патрубком входа через гибкую подводку.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2810957C1

0
SU158256A1
Способ модуляции фототока селенового фотоэлемента 1939
  • Дружкин Л.А.
SU56972A1
Утилизатор дымовых газов 1982
  • Сапожников Виктор Наумович
  • Уваров Сергей Николаевич
SU1071898A1
УСТРОЙСТВО УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ И СПОСОБ ЕГО РАБОТЫ 2010
  • Беспалов Владимир Ильич
  • Беспалов Виктор Владимирович
RU2436011C1
ТЕПЛОУТИЛИЗАТОР 2006
  • Торопов Сергей Леонидович
RU2323384C1
ТРЕХФАЗНЫЙ ВРАЩАЮЩИЙСЯ ТРАНСФОРМАТОР СО СВОБОДНЫМИ СВЯЗАННЫМИ ПОТОКАМИ 2013
  • Дюваль Седрик
RU2630425C2
BE 895220 A, 31.03.1983.

RU 2 810 957 C1

Авторы

Левцев Алексей Павлович

Голянин Антон Александрович

Даты

2024-01-09Публикация

2023-07-31Подача