Способ утилизации тепла дымовых газов Советский патент 1990 года по МПК F28C3/06 

6 5 839

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих установках. Цель изобретения - упрощение процесса и повышение эффективности. Дымовые газы (ДГ) обрабатываются в камере (К) 1 смесью топлива (Т) с водой (В). В результате температура ДГ снижается до 300°С, а из Т, нагретого до 130-140°С, выпаривается В и уносится с ДГ. Обезвоженное Т в поддоне 4 с помощью теплообменника 5 охлаждается до 50-60° и насосом 10 подается в форсунки 9 К 2. В К 2 поступают увлажненные ДГ и обрабатываются охлажденным до 15-40° Т, охлаждаясь при этом до температуры ниже точки росы, например 50°С. Затем ДГ выбрасываютмя, а смесь Т и В собирается в поддоне 4 и из него подается в форсунки 6 К 2. Процесс повторяется. Процесс упрощается за счет использования в обеих ступенях охлаждения одной и той же охлаждающей среды - Т. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

(Л

О5 СП

сд to

vj

2S

й- Гс Ло зК- з З ГО 130-140°C, выпаривается В и уносится

ДГ Обезвоженное Т в поддоне 4 с по- 1ощью теплообменника 5 охлаждается до to-60°C и насосом 10 подается в форсун L 9 К 2 В К 2 поступают увлажненные Д1 J1 обрабатываются охлажденным до 15

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топ- пивосжигаюш,их установках.

Йель изобретения - упрощение процесса и повышение его эффективности.

На чертеже схематично показана установка для осуществления способа.

Установка содержит дымоход 1 с тепло i обменными камерами 2 и 3, «-«f- 1 ступенями охлаждения. В камере 2 смонти рован поддрн 4 с теплообменником 5 и фор- ; сунками 6, а в камере 3 -. поддон 7с си- SmiOM 8 и форсунками 9. К поддону 4 под- : кГючен насос 10, на нагнетательном трубо- : проводе 11 которого выполнено ответвле- ние 12 к топке котла и трубопровод 13 к топ- ивной емкости 14, от которой проложен трубопровод 15 к всасывающей камере эле- ; ватора 16, установленного на «агнет тель- ном трубопроводе П. От элеватора 16 про ложен трубопровод 17 к . fj поддона 7 проложен трубопровод 18 с насосом 19 и регулирующим клапаном 20, взаимосвязанным с температурным датчиком 21 и регулятором 22 прямого действия. С дат чиком 21 также взаимосвязаны регулятор 23 прямого действия и регулирующий клапан 24. На трубопроводе 17 смонтирован датчик 25 температуры, взаимосвязанный с регуляторами 26 и 27 прямого действия и регулирующими клапанами 28 и 29.

Способ осуществляют следующим об шовые газы, поступая из котла с температурой до 300°С, обрабатываются в теплообменной камере 2 смесью топлива (мазута) с водой. В результате такой обработки температура дымовых газов снижается до 150°С Кроме этого, из топлива, нагретого до 130-140°С выпаривается вода и уносится с дымовыми газами. Обезвоженное таким образом топливо попадает в поддон 4, где с помощью теплообменника 5, УтиД зирую- шего его тепло, охлаждается до ЬО-ьи ь насосом 10 прокачивается в трубопрово д п и подается в форсунки 9 теплообменной камеры 3 В этой камере 3 поступающие увлажненные дымовые газы с температурой ао обрабатываются охлажденным топливом температурой 15-40°С (в зависи1

40°С Т, охлаждаясь при ™ Д. С ЗатемТг ниже точки росы, например 0 С. Затем Д1 выбрасываются, а смесь Т и Б собирается в поддоне 4 и из него подается в форсунки b К 2 Процесс повторяется. Процесс упро- шается за счет использования в обеих сту- Гях охлаждения одной и той же охлаждающей среды - Т. 1 3. п. ф-лы, 1 ил.

5 мости от вида топлива) и охлаждаются до температуры ниже температуры точки росы, например о 50°С. Охлажденные и подсушенные таким образом газы выбрасываются, а подогретая смесь воды с топливом собирается в поддоне 7. В его нижней части на- 0 ходится вода вместе с растворенными в ней окислами и несгоревщими частицами (осадок) а в верхней части содержится смесь топлива со сконденсировавшейся влагой - водой, которая насосом 19 подается на фор- ос сунки 6 теплообменной камеры 2. Процесс повторяется. При снижении температуры дымовых газов или при уменьшении расхода дымовых газов температура топлива в камере 2 снижается, что нежелательно, так как снижается температурный напор теплооб- 30 менника 5. Поэтому при понижении температуры топлива в поддоне 4 подается импульс на регулирующий клапан 20 и коли чество разбрызгиваемой в камере 2 смеси снижается, а температура остается примерно постоянной. От температурного датчика 21 35 при помощи регулирующего клапана 24 соответственно снижается подача топлива на Форсунки 9. При повышении уровня смеси топлива с водой в поддоне 7 cpa6aTbiBaej сифон 8. При этом удаляется осадок с водой, Q а смесь топлива с водой (верхний слои) ос(ифон 8 устроен так, что сечение вертикального участка эквивалентно горизонтальному но высота горизонтального участка в несколько раз меньше диаметра верти- 45 кального участка. Это позволяет при небольшом повышении уровня срабатывать сифону 8 а частое его срабатывание не позволяет уплотниться осадку возле дна поддона Л В трубопровод 12 подается порядка 0,3/о топлива от производительности насоса 10 50 В трубопровод 13 подается до 50% топлива от производительности насоса 0. то топливо перемешивается в емкости 14, охлаждаясь и смешиваясь с холодным топливом, поступает в трубопровод 15 и подсасывается элеватором 16 в количестве до 50% от произ- 55 водительности насоса Ю. Регулирование температуры топлива до 15-40°С производится регулирующими клапанами 28 и 2У, которые срабатывают от температурного

датчика 25, изменяя расходы в трубопроводах 11 и 15.

Процесс утилизации тепла упрощается за счет применения в обеих ступенях охлаждения одной и той же охлаждающей среды - топлива, а эффективность процесса повы- щается за счет более глубокого охлаждения газов в первой ступени, где происходит не только нагрев, но и испарение воды.

Формула изобретения

ется жидкое топливо с температурой на входе ниже точки росы газов, и последующим отводом смеси нагретого топлива и сконденсировавшейся влаги газов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и по- выщения его эффективности, отвод упомянутой смеси топлива со сконденсировавшейся влагой осуществляют в первую ступень охлаждения и нагревают там до температуры выше температуры кипения воды, испаряя последнюю, а тепло нагретого топлива на выходе утилизируют.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из второй ступени по мере накопления уда- 5 ляют оседающий из упомянутой смеси топлива и сконденсировавшейся влаги осадок.