Котельная установка Советский патент 1982 года по МПК F22D1/36 

(5) КОТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в газифицированных котельных. Известна котельная установка, содержащая котел с контактными воздухоподогревателем и экономайзером 1 Недостатком такой котельной установки является пониженная экономичность из-за необходимости оснащения ее оборудованием для химической очистки воды. Наиболее близкий по технической сущности к изобретению является котельная установка, содержащая котел с контактными воздухоподогревателем и экономайзером, а также поверхностный теплообменник с трактами греющей и нагреваемой воды, подключенными соответственно к экономайзеру и воздухоподогревателю, и теплообменник догрева с горячей и холодной пиниями последняя из которых включена в трак нагреваемой воды поверхностного renлообменника между последним и воздухоподогревателем. Такая котельная установка позволяет исключить необходимость химической очистки воды в связи с получением в контактном экономайзере конденсата для подпитки системы теплоснабжения.. Количество этого конденсата определяется влагосодержанием дутьевого воздуха, .которое в свою очередь зависит от температуры нагреваемой воды на входе в контактный воздухоподогреватель. Эта температура обуславливается расходом забираемого из системы теплоснабжения высокопотенциального теплоносителя через горячую линию теплообменника догрева. Кроме того, количество конденсата, образующегося в контактном экономайзере, зависит от температуры входящей в него воды (чем ниже температура, тем больше количество конденсата) 2. Недостатком такой установки является ее пониженная экономичность, обусловленная с одной стороны, расходов нием на получение конденсата высоко потенциального теплоносителя, а с другой стороны, недостаточно глубоким охлаждением продуктов сгорания контактном экономайзере из-за сравн тельно высокой температуры воды на входе в экономайзер. Цель изобретения - повышение эко номичности котельной установки путе использования тепла воды, поступающ в экономайзер. Указанная цель достигается тем, что котельная установка снабжена ко прессором, регулирующим вентилем и испарителем, включенным своей горячей линией в тракт греющей воды поверхностного теплообменника перед экономайзером и соединенным своей холодной линией через компрессор и регулирующий вентиль соответственно с входом и выходом горячей линии теплообменника догрева. На чертеже схематично изображена котельная установка. Котельная установка содержит котел 1 с контактным воздухоподогревателем 2 и контактным экономайзером 3, а также поверхностный теплообменник с трактами греющей и нагреваемой воды, подключенными соответственно к экономайзеру 3 и воздухоподогревателю 2. Кроме того, установка снабжена теплообменником 5 догрева с горячей и холодной линиями, последняя из которых включена в тракт нагреваемо воды поверхностного теплообменника между последним и воздухоподогревателем 2, компрессором 6, регулирующим вентилем 7 и испарителем 8. Испаритель 8 включен, своей горячей линией в тракт греющей воды поaejJXHocTHoro теплообменника k перед экономайзером 3 и соединен своей холодной линией через компрессор 6 и регулирующий вентиль 7 соответственно с входом и выходом горячей линии теплообменника 5 догрева. Испаритель 8, компрессор 6, теплообменник 5 догрева и регулирующий вен тиль 7 образуют контур теплового насоса, в котором конденсатором слу жит теплообменник 5 догрева. Тракт греющей воды поверхностног теплообменника k включает в себя последовательно соединенные поддон экономайзера 3, насос 9, собственно теплообменник , испаритель 8 тепло вого насоса, водораспределитель экономайзера 3 и теплообменную насадку экономайзера 3, а тракт нагреваемой воды теплообменника k - поддон воздухоподогревателя 2, насос 10, собственно теплообменник , теплообменник 5 догрева воды (конденсатор теплового насоса) водораспределитель воздухоподогревателя 2 и теплообменную на садку последнего. Кроме того, в установке имеются теплообменник 11 нагрева воды системы горячего водоснабжения, параллельно подключенный к тракту греющей воды теплообменника t, декарбонизатор 12, сборный бак 13 конденсата, деаэратор I,, дымосос 15 и дымовая труба 16. Установка подключена к потребителю 17 высокопотенциального тепла. Котельная установка работает следующим образом. Продукты сгорания после котла 1 поступают в контактный экономайзер 3, откуда уходящие газы дымососом 15 выбрасываются в дымовую трубу 16. Нагретая вода забирается насосом 9 из поддона экономайзера 3, проходит через теплообменники 4 и 11, где она охлаждается, затем она дополнительно охлаждается, пройдя испаритель 8 Теплового насоса, и возвращается на водораспределитель контактного экономайзера 3. Охлажденная вода забирается из поддона контактного воздухоподогревателя 2 и насосом 10 прокачивается последовательно через теплообменник и теплообменник 5 догрева (конденсатор теплового насоса) в которых она нагревается до требуемой температуры и возвращается на водораспределитель контактного воздухоподогревателя 2. Вода из водопровода, поступающая в систему горячего водоснабжения, подается в поддон контактного воздухоподогревателя 2, где она смешивается с нагреваемой водой. При этом часть водопроводной воды расходуется на компенсацию испарившейся в контактном воздухоподогревателе 2 воды, а с остальной частью водопроводной воды удаляются из поддона воздухоподогревателя 2 соли. Далее вода системы горячего водоснабжения подается на нагрев в теплообменник 11. Насыщенный воздух после контактного воздухоподогревателя 2 подается в котел 1. Из котла 1 продукты сгорания с содержащимися в них водяными парами направляются в контактный экономайзер 2. Конденсат (обессолен ная еода) выделяющийся из продукто сгорания после их глубокого охлажде ния в контактном экономайзере 3, отводится из поддона контактного экономайзера 3 через декарбонизатор 12 в сборный бак 13, откуда конденсат подается на деаэратЬр 1 и дале на подпитку системы теплоснабжения с потребителем 17 высокопотенциального тепла. Пары хладагента в контуре теплового насоса сжимаются компрессором 6 и подаются в теплообменник 5 догр ва, где конденсируются. Хладагент, пройдя регулирующий вентиль 7, после которого его давление снижается, направляется в испаритель 8, где испаряется и снова поступает в комп рессор 6. За счет тепла, выделяющегося при конденсации хладагента, в теплообменнике 5 происходит соответствующий догрев воды, циркулирующей в тракте нагреваемой воды поверхностного теплообменника k, пере поступлением на водораспределитель контактного воздухоподогревателя 2. В испарителе 8 за счет испарения хладагента происходит соответствующее доохлаждение воды, циркулирующей в тракте греющей воды поверхностного теплообменника }, перед поступлением на водораспределитель контактного экономайзера 3Предложенное устройство котельной установки позволяет осуществить догрев воды перед поступлением ее в контактный воздухоподогреватель 2 за счет низкопотенциального тепла воды, поступающей в контактный экономайзер 3, исключая тем самым расходование высокопотенциального теплоносителя на собственные нужды установки, что повышает экономичность последней. Формула изобретения Котельная установка, содержащая котел с контактными воздухоподогревателем и экономайзером, а также поверхностный теплообменник с трактами греющей и нагреваемой воды, подключенными соответственно к экономайзеру и воздухоподогревателю, и теплообменник догрева с горячей и холодной линиями, последняя из которых включена в тракт нагреваемой воды поверхностного теплообменника между последним и воздухоподогревателем, отличающаяся Уем, что, с целью повышения экономичности путем использования тепла воды, поступающей в экономайзер, она снабжена компрессором, регулирующим вентилем и испарителем, включенным своей горячей линией в тракт греющей воды поверхностного теплообменника перед экономайзером и соединенным своей холодной линией через компрессор и регулирующий вентиль соответственно С входом и выходом горячей линии теплообменника догрева. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 808789, кл. F 2 Н 1/10, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР по заявке №275287,кл. Г 22 О 1/Зб, 1979.