Теплоутилизационная установка Советский патент 1981 года по МПК F22B1/18 

(54) ТКИЛ::.1 i;ivl3AlUiOtiHAv| УСТАНОВКА

Изобретение относится к области промышленной теплоэнергетики. Известна теплоутилизационная установка, содержащая технологический агрегат с котлом-утилизатором, соединенным на выходе по газу с рекуператором, а по пару - с тепловым потребителем и через дроссельное устройство с коллектором собственных нужд, к которому подключена турбина для привода воздуходувки 1. Недостатками известной установки являются снижение эффективности использования БЭР (вторичных энергоресурсов) при переменных режимах работы технологического агрегата из-за ограниченного регулировочного диапазона котла-утилизатора по генерируемому им пару и соответствующего недоиспользования тепла уходящих газов и уменьщение экономичности работы котла-утилизатора при вынужденных колебаниях его паропроизводительности вследствие переменности режимов тёхноло-гического агрегата. Целью изобретения является повыщение экономичности установки при переменных режимах работы технологического агрегата. Указанная цель достигается тем, что установка снабжена теплообменником-утилизатором, включенным по газу параллельно рекуператору за котлом-утилизатором и соединенным по пару с коллектором собственных нужд, а котел-утилизатор снабжен байпасной линией с регулирующими органами. На чертеже изображена принципиальная схема описываемой установки. Теплоутилизационная установка содержит технологический агрегат с котлом-утилизатором 2, соединенным на выходе по газу с рекуператором 3, а по пару - с тепловым потребителем 4 и через дроссельное устройство 5 с коллектором 6 собственных нужд, к которому подключена турбина 7 для привода воздуходувки 8. Установка снабжена теплообменником-утилизатором 9, включенным по газу параллельно рекуператору 3 за котлом-утилизатором 2 и соединенным по пару с коллектором 6 собственных нужд, а котел-утилизатор 2 снабжен байпасной линией 10 с регулирующими органами П. По воздуху рекуператор 3 связан с воздуходувкой 8 через калорифер 12. Турбина 7 связана с конденсатором 13.

Теплоутилизационная установка содержит также газоочистные устройства 14.

Теплоутилизационная установка работает следующим образом.

Отходящие газы технологического агрегата 1 подают в котел-утилизатор 2. После котла-утилизатора 2 охлажденные газы направляют в рекуператор 3, а затем выбрасывают в атмосферу. Часть охлажденных газов отбирают в теплообменник-утилизатор 9, в котором используют тепло низкопотенциальных газов, прошедщих через котел-утилизатор 2. Газы после теплообменника-утилизатора 9 направляют в газоочистные устройства 14 и затем выбрасывают в атмосферу.

Пар из котла-утилизатора 2 подают технологическому потребителю 4, а через дроссельное устройство 5 - в коллектор собственных нужд 6, из которого питают турбину 7.

Турбина 7 приводит в движение воздуходувку 8, после которой воздух направляют в рекуператор 3 и далее - в технологический агрегат 1.

От регенеративных отборов турбины 7 пар подают в калорифер 12 для предварительного подогрева воздуха. На выхлопе пар из турбины 7 направляют в конденсатор 13. Конденсат подогревают и подают в котел-утилизатор 2 и в теплообменник-утилизатор 9.

Пар из теплообменника-утилизатора 9 направляют в коллектор собственных нужд 6, из которого запитана турбина 7.

При изменении режима работы технологического агрегата 1, например при уменьщении его загрузки, снижают подачу воздуха в агрегат 1. Для обеспечения лучшего использования тепла газов, уходящих через рекуператор 3, часть их направляют в теплооб.менник-утилизатор 9, в котором происходит более полное, чем в рекуператоре 3, использование низкопотенциального тепла. При этом уменьщение расхода уходящих газов, пропускаемых через рекуператор 3, приводит к выравниванию водяных эквивалентов и повыщению эффективности теплообмена между воздухом и газами в рекуператоре 3.

Отпуск пара технологическому потребителю 4 в определенных пределах сохраняют постоянным независимо от изменения режима работы технологического агрегата 1. А недостаток пара в коллекторе 6 собственных нужд покрывают увеличением его выработки

В теплообменнике-утилизаторе 9. При этом обеспечивают турбину 7 паром в количестве, необходимом, для привода воздуходувки 8.

Все колебания нагрузки технологического агрегата 1 отражаются на изменении режима работы теплообменника-утилизатора 9 При существенном снижении нагрузки по пару технологических параметров потребителя 4 или останове котла-утилизатора 2 отходящие газы после технологического агрегата 1 по байпасной линии 10 подают к рекуператору 3 и теплообменнику-утилизатору 9.

Реализация описываемого технического рещения обеспечивает снижение колебаний параметров пара, подаваемого технологическому потребителю при переменных режимах работы технологического агрегата, обусловленных производственным процессом, а также возможность автономной работы технологического агрегата при аварийном останове котла-утилизатора.

Увеличивается регулировочный диапазон теплоутилизационной установки за счет лучщего использования тепла низкопотекциальных отходящих газов в теплообменнике-утилизаторе.

Формула изобретения

Теплоутилизационная установка, содержащая технологический агрегат с котломутилизатором, соединенным на выходе по газу с рекуператором, а по пару - с тепловым потребителем и через дроссельное устройство с коллектором собственных нужд, к которому подключена турбина для привода воздуходувки, отличающаяся тем, что, с целью повыще ния экономичности установки при переменных режимах работы технологического агрегата, она снабжена теплообменником-утилизатором, включенным по газу параллельно рекуператору за котломутилизатором и соединенным по пару с коллектором собственных нужд, а котел-утилизатор снабжен байпасной линией с регулирующими органами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Семененко Н. А. Организация теплоиспользования и энерготехнологическое комбинирование в промышленной огнетехнике. М., «Энергия, 1976, с. 168, рис. 94.