Устройство для рекуперации теплоты в вентиляционной системе бумагоделательной машины Советский патент 1983 года по МПК D21F5/20 

Изобретение относится к системам рекуперации теплоты в вентиляционных системах бумаго- и картоноделательных машин и предназначено для использования в целлюлознобумажной промышленности.

Известно устройство для рекуперации теплоты в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащее вентиляторы, скрубберы первой и второй степени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха обшеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана 1.

Недостаток устройства - значительные расходы из-за применения двухступенчатой теплонасосной установки - воздушной и парокомпрессионной, причем значительные эксплуатационные затраты в основном обуславливаются повышенным удельным расходом электроэнергии (на единицу полученной теплоты) вследствие наличия воздуш-ного компрессора. Высокая степень использования тепла отработавшего воздуха в скруббере первой степени устройства приводит к снижению температуры этого воздуха до , что не позволяет нагреть сушильный воздух в теплообменнике первой ступени до необходимой температуры и требует установки воздушного компрессора между скруббером и теплообменником.

Цель изобретения - упрощение схемы и снижение удельного расхода электроэнергии.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для рекуперации теплоты в вентиляционной системе бумагоделательной машины, содержащем вентиляторы, скрубберы первой и второй ступени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана, теплообменник нагрева воздуха общеобменной вентиляции непосредственно соединен с выходным патрубком скруббера первой ступени, линия отвода нагретой воды конденсатора соединена с входным патрубком теплообменника нагрева сущильного воздуха, а выходной патрубок теплообменника нагрева сущильного возду ха, - с выходным патрубком скруббера первой ступени.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит сушильную камеру 1, с которой последовательно соединены линией отработавшего воздуха скруббер 2 первой ступени, теплообменник 3 нагрева воздуха общеобменной вентиляции и скруббер 4 второй ступени, парокомпрессионную теплонасосную установку, включающую испаритель 5, компрессор 6, конденсатор 7 с линией отвода нагретой воды и дроссельный

клапан 8. Для нагрева сушильного воздуха установлен теплообменник 9. Имеются вентиляторы 10, 11 и 12 соответственно для подачи воздуха в сушильную камеру общеобменной вентиляции и для удаления отработавшего воздуха в атмосферу. На линии воды перед конденсатором 7 установлен фильтр 13. Скруббер 4 линией воды соединен с испарителем 5j а скруббер 2 - с конденсатором 7. Входной патрубок теплообменника 9 соединен с линией отвода нагретой воды конденсатора 7, а выходной патрубок теплообменника 9 соединен с выходным патрубком скруббера первой ступени.

Устройство работает следующим образом.

Отработавщий влажный воздух, выходящий из сушильной камеры 1, проходит через скруббер 2, теплообменник 3 нагрева воздуха общеобменной вентиляции, скруббер 4 и вентиляторами 12 удаляется в атмосферу. В скрубберах 2 и 4 и теплообменнике 4 происходит охлаждение.влажного воздуха (до 20С) и передача тепла охлаждающей воде и воздуху общеобменной вентиляции. Вода, нагретая в скруббере 4, поступает в

испаритель 5 парокомпрессионной ТНУ, где отдает свое тепло на испарение низкокипящей жидкости, например фреона. Образовавщийся в испарителе 5 пар фреона сжимается с повыщением температуры в компрессоре б и поступает в конденсатор 7, где он конденсируется. Теплота конденсации фреона передается в конденсаторе 7 воде, предварительно нагретой в скруббере 2. Жидкий фреон из конденсатора 7 через дроссельный клапан 8 возвращается в испаритель 5. Небольщая часть воды, нагретой в конденсаторе 7, по линии отвода нагретой воды поступает в теплообменник 9, где нагревает сущильный ,воздух, подаваемый в сушильную камеру 1 вентиляторами 10. Вода, выходящая из теплообменника 9, смешивается с

водой, поступающей из скруббера 2 при одинаковых температурах смешиваемых потоков. Воздух общеобменной вентиляции в холодное время года нагревается в теплообменнике 3 и подается в зал буммашин вентиляторами 11.

В скруббере 2 вода нагревается влажным воздухом до 45 С, а в конденсаторе ее температура повышается до 65-70 С, что позволяет использовать ее для различных целей.

Отказ от размещения на линии отработавшего воздуха теплообменника 9 позволяет исключить из схемы воздущиый компрессор, турбодетандер, имеющиеся в известном устройстве уменьшения степени использования низкопотенциального тепла в устройстве. Кроме того, применение в этом теплообменнике в качестве греющей среды горячей воды вместо отработавшего воздуха умень,1013532

.4

шает его поверхность теплообмена вслед-го воздуха изменением расхода нагретой

ствие более высокого коэффициента теплооб-воды через него.

мена со стороны воды. Все это приводит кВ устройстве осуществляется рециркуляуменьшению капитальных затрат, уменьше-ция воды в замкнутых водяных контурах,

нию расхода электроэнергии и как следст-в которые включены испаритель 5 и тепловие к повышению эффективности работы5 обменник 9, что уменьшает расход свежей

установки.воды.

В теплообменнике 9 обеспечивается удоб-тения позволит упростить схему устройства и

мое регулирование температуры нагреваемо-снизить удельный расход электроэнергии.

Таким образом, использование изобре

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕКУПЕРАЦИИ ТЕПЛОТЫ В ВЕНТИЛЯЦИОННОЙ СИСТЕМЕ БУМАГОДЕЛАТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ, содержащее вентиляторы, скрубберы первой и второй ступени, теплообменники нагрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентиляции и парокомпрессионную теплонасосную установку, состоящую из испарителя, компрессора, конденсатора с линией отвода нагретой воды и дроссельного клапана, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения удельного расхода электроэнергии, теплообменник нагрева воздуха общеобменной вентиляции непосредственно соединен с выходным патрубком скруббера первой ступени, линия отвода нагретой воды конденсатора соединена с входным патрубком теплообменника нагрева сушильного воздуха, а выходной патрубок теплообменника нагрева сушильного воздуха - с выходным патрубком скруббера первой ступени. S (Л оо сд оо кэ