Установка утилизации тепла продуктов сгорания Советский патент 1992 года по МПК F22B1/18 

/

СЛ

С

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в тепловых утилизационных установках. Целью изобретения является расширение области использования путем утилизации запыленных продуктов сгорания. В установке испаритель 4 подключен к газоходу 3 на входе тангенциально в своей нижней части, а на выходе - соосно в верхней части. При работе установки запыленные продукты сгорания тангенциально подаются в нижнюю часть испарителя, где за счет центробежных сил подвергаются очистке и увлажняются. 1 ил.

/

/

Q

XI о VI ю

00

о

hO

Изобретение относится к области теплоэнергетики, может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства в тепловых утилизационных установках и является усовершенствованием изобретения по авт.св. Ns 989232. ,

Из основного авт.св. № 989232 известна установка утилизации тепла продуктов сгорания, содержащая подключенный соответственно к теплогенератору и дымовой трубе газоход с последовательно установленными в нем по ходу газов испарителем, конденсатором и доохладителем дымовых газов, нагреваемый тракт которого соединен на выходе с теплопотребителем и дымовой трубой.

Недостатком известной установки являются низкие теплотехнические показатели ее при утилизации тепла запыленных продуктов сгорания (образующихся при сжигании твердых топлив, мазута)т.к., пройдя через испаритель продукты сгорания практически не подвергаются очистке в связи с нерациональной схемой увлажнения продуктов сгорания (перекрестной), что является малоэффективным для очистки газов. К недостаткам также необходимо отнести неэффективное подключение испарителя к газовому тракту, не позволяющее организовать очистку газов от твердых частиц за счет инерционных центробежных сил, а также приводящее к короткому времени пребывания твердых частиц в орошаемом объеме испарителя, что способствует уносу твердых частиц в конденсатор. Последнее свою очередь;приводит к загрязнению теплообменных поверхностей конденсатора, что снижает коэффициент теплопередачи и увеличивает гидравлическое сопротивление последнего.

Целью изобретения является расширение области использования путем утилизации запыленных продуктов сгорания.

Поставленная цель достигается тем, что установка утилизации тепла продуктов сгорания по авт.св, СССР № 989232, содержащая подключенный соответственно к теплогенератору и дымовой трубе газоход с последовательно установленными в нем по ходу газов испарителем, конденсатором и доохладителем дымовых газов, нагреваемый тракт которого на выходе соединен с теплопотребителем и дымовой трубой, согласно изобретению вход продуктов сгорания в испаритель выполнен тангенциальным в его нижней части, а выход - соосно в верхней части последнего.

Заявляемая установка отличается от основного изобретения по авт, св. СССР № 989232 тем, что вход продуктов сгорания в

испаритель выполнен тангенциальным в его нижней части, а выход - соосно в верхней части последнего. Таким образом, заявляемая установка соответствует критерию новизна. Сравнение заявляемого технического решения (установки) не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной и других смежных областях техники позволило выявить техниче0 ское решение, содержащее признак, сходный с признаком, отличающим заявляемое техническое решение от прототипа, - тангенциальное подключение испарителя на входе и соосное подключение на выходе

5 к газоходу, транспортирующему продукты сгорания. В заявляемом техническом решении испаритель, подключенный тангенциально на входе и соосно на выходе к газовому тракту, проявляя известное свой0 ство - охлаждение продуктов сгорания путем увлажнения их, также проявляет новое свойство, а именно позволяет выполнить очистку их от твердых частиц, содержащихся в запыленных продуктах сгорания. Нали5 чие нового свойства известного признака, проявляемое в заявляемом решении, обеспечивает ему соответствие критерию существенные отличия.

На чертеже схематично изображена ус0 тановка утилизации тепла продуктов сгорания.

Установка содержит подключенный соответственно к теплогенератору 1 и дымовой трубе 2 газоход 3. В газоходе 3

5 последовательно установлены по ходу газов испаритель 4,конденсатор 5 и доохладитель 6 дымовых газов. Газоход 3 подключен к испарителю 4 на входе тангенциально в нижней части его, а на выходе - соосно в

0 верхней части его. Нагреваемый тракт доох- ладителя 6 соединен на выходе с теплопотребителем 7 и с дымовой трубой 2 соответственно линиями 8 и 9. На входе нагреваемый тракт доохладителя 6 подключен к атмосферному воздуху. Конденсатор 5

5 нагреваемым трактом подключен к тепло- потребителю 7 линией 10.

Установка утилизации тепла продуктов сгорания работает следующим образом. Дымовые газы от теплогенератора 1

0 подают через газоход 3 в дымовую трубу 2, Подведенные тангенциально в нижнюю часть испарителя 4 запыленные продукты сгорания за счет центробежных сил подвергаются грубой очистке в связи с тем, что

5 твердые частицы относительно больших размеров будут осаждаться на внутренних стенках испарителя 4 и потоком охлаждающей жидкости (воды), подаваемой форсунками, будут смываться за пределы

испарителя 4. Твердые частицы малых размеров, не отнесенные к стенкам испарителя, будут двигаться вверх по линии, отличной от прямой вследствие закрутки потока на входе в испаритель 4. За счет распыла форсунками воды и учитывая достаточно большое время пребывания частиц в орошаемом объеме испарителя 4, мелкие частицы будут улавливаться каплями воды и посредством последней удаляться за пределы испарителя 4. В испарителе 4 также происходит охлаждение и насыщение дымовых газов водяными парами. Далее дымовые газы в конденсаторе 5 и доохлади- теле 6 охлаждаются ниже точки росы и осушаются. Нагретую в конденсаторе 5 воду направляют по линии 10 к теплопотребите- лю 7, к которому также подают по линии 8 часть воздуха, нагретого в доохладителе 6 дымовых газов,

Оставшуюся часть нагретого в доохладителе 6 воздуха направляют по линии 9 в дымовую трубу 2. Орошаемая вода после

испарителя 4 и конденсат после конденсатора 5 и доохладителя 6, загрязненные твер- дыми частицами, отводятся в поддон установки утилизации, откуда шлам отводится за пределы установки, а чистый конденсат и вода направляются в испаритель 4. Таким образом, тангенциальное подключение испарителя 4 к газовому тракту позволяет за счет инерционных центробежных сил выполнить эффективное улавливание твердых частиц, находящихся в запыленных продуктах сгорания, что позволяет выполнить утилизацию их.

Формула изобретения Установка утилизации тепла продуктов

сгорания поавт.св. 989232, отлич а юща я- с я тем, что, с целью расширения области использования путем утилизации запыленных продуктов сгорания, испаритель подключен к газоходу на входе тангенциально

в своей нижней части, а на выходе - соосно в верхней части.