CS268982B1 - Skříňový výměník tepla - Google Patents

Abstract

Podstata řešení spočívá v umístění trubkových registrů v izolované skříni, která tvoří nadzemní propojení spalinového kanálu s komínem. Toto uspořádání je možné provést bu3 na půdorysnou plochu nebo na potřebu výšky. Skříňový výměník lze řešit jako zařízení složené z několika komplexních monoblokových jednotek, vzájemně spojených, takže je možné jej snadno vyrobit, smontovat a také udržovat.

Description

Vynález se týká konstrukčního uspořádání skříňového výměníku tepla k využívání odpadního tepla spalin průmyslových pecí k ohřevu vody nebo vzduchu.

Všechny průmyslové pece vytápěné plynným nebo kapalným.palivem jsou zdrojem odpadního tepla, obsaženého ve spalinách odváděných spalinovými kanály do komínů. Protože spaliny obsahují velké množství citelného tepla, budují se obvykle ještě u pecí rekuperátory k ohřevu spalovacího vzduchu nebo se k témuž účelu s výhodou používají rekuperační hořáky. Ohřevem spalovacího vzduchu se část citelného tepla vrací do pecí, a tím se uspoří určitý podíl použitého paliva. Množství tepla ve spalinách je však obvykle tak vysoké, že i přes jeho částečné využití k uvedenému účelu zbývá ještě jeho velká část ve spalinách, i když na nižší energetické účovni a ta zcela nevyužita odchází komínem do ovzduší. U pecí pracujících s nízkými teplotami, určených např. k popouštění oceli nebo sušení forem a jader, se obyčejně předehřívání spalovacího vzduchu neprovádí vůbec a v tom případě je veškeré citelné teplo spalin promarněno. Z uvedených důvodů se někdy uvažuje s výstavbou tzv. spalinového kotle, který se umísíuje do spalinového kanálu mezi pece a komín, případně mezi rekuperátory a komín tak, aby se přiměřený zbytek tepla dal použít k ohřevu vody, nebo k výrobě páry. Z technických důvodů, pro možnost údržby, je pak nutno vybudovat tzv. obchvat v pecním kanálu, který umožní při poruše nebo čištění kotle provoz pece bez přerušení, nebol odvádí spaliny přímo do komína.

Tam, kde se už při výstavbě počítá s postavením spalinového kotle, nebývají s jeho umístěním obvykle potíže. Jiná situace je ale v již existujících provozech, kde mezi pecí a komínem nebývá dostatek místa a instalace takového kotle je z tohoto důvodu nemožná. Jsou známa řešení s použitím komínového ohřívače, který však vyžaduje, aby spodní část komína snesla rekonstrukci s dvěma otvory pro spaliny, anebo s tzv. kanálovým ohřívačem, který však potřebuje dostatečné dimenzování pecního kanálu. Za těchto podmínek existuje velké množství případů, kdy je z uvedených důvodů využití zbytku citelného tepla spalin neproveditelné.

Popsané nedostatky odstraňuje skříňový výměník tepla určený k ohřevu vody nebo vzduchu odpadním teplem spalin z průmyslových pecí, sestavený z trubkových registrů a z potřebných uzavíracích a regulačních orgánů a zařízení pro automatické ovládání chodu, který má podle vynálezu, trubkové registry zabudovány v izolované skříni (skříních), tvořící nadzemní propojení pecního kanálu s komínem.

Skříňový výměník tepla podle vynálezu má zejména tyto výhody: Je možné jej instalovat ve svislé nebo vodorovné poloze téměř u každého komínu, do nějž přicházejí spaliny v množství a teplotě vhodné k využívání části jejich citelného tepla, a to jak u komínů již existujících, tak i nových přičemž je lhostejné zda jsou zděné, betonové či ocelové. Hodí se nejen k ohřevu vody určené k vytápění, ale i k ohřevu vzduchu k libovolnému použití. Je tedy možné skříňový výměník tepla instalovat i u pecí sušicích se spalinami o nízké teplotě. Je-li ve svislém provedení, nezabírá půdorysně významnou plochu, v provedení vodorovném se naopak vyrovnává s nedostatkem potřebné výšky. Je svým pojetím naprosto nezávislý na provedení spalinového kanálu a komínu, jejichž průřezy nijak nemění, neomezuje tedy chod pecí. Je možné jej provozovat bud jako plnoprůtočný, nebo i s odchodem části spalin obtokem přímo do komína. Je tedy po stránce provozní velmi pružný. Protože má malý odpor na straně spalin, nebude vyžadovat navíc instalaci nuceného odtahu, ale spokojí se š přirozeným tahem komína. Významnou předností skříňového ohřívače je snadnost montáže a údržby, nebol jeho částí lze vyměňovat jako kompaktní celek velmi rychle, při plném provozu pece.

CS 268 982 Bl

Praktické provedeni skříňového výměníku tepla podle vynálezu je znázorněno na výkresu. Na obr. 1 je svislý řez a na obr. 2 půdorysný řez.

Jde o skříňový výměník tepla ve svislém uspořádání, který je určen k ohřevu - vody odpadním teplem spalin z koksárenské baterie, sestavený z trubkových registrů 2 a z potřebných uzavíracích a regulačních orgánů a z dalšího, na výkresech vyzna čeného zařízení pro automatické ovládání Chodu, který má, podle vynálezu, vodní trubkové registry 1 zabudované v izolovaných skříních 2» tvořících nadzemní propojení spalinového kanálu J s komínek 4. Skříňový výměník je zde sestaven ze dvou izolovaných skříní 2» které s trubkovými registry £ vytvářejí monoblok. Propojení skříňového výměníku se spalinovým kanálem i je provedeno vstupním otvorem opatřeným regulační klapkou 6., zatímco jeho spojení s komínek vytváří propojovací potrubí 2 s uzavírací klapkou ¢3. Ve spalinovém kanále £ je dále hradítko 2 regulace tlaku v koksárenské baterii a uzavírací hradítko 10.

Skříňový výměník slouží k ohřevu topné nebo užitkové vody citelným teplem spalin, které by jinak odešlo bez využití komínem. Pracuje tak, že podle teploty a odběru vody, která do výměníku přichází přívodem vody 11 a odchází odvodem vody 12, nastavuje zařízení pro automatické ovládání chodu uzavírací hradítko 10 a regulační klapku 6. a podle toho prochází okolo trubkových registrů 1, větší či menší množství spalin, přičemž jejich zbytek odchází přímo do komína. Při čištění nebo opravě trubkových registrů se uzavřou regulační klapka 6 a uzavírací klapka 8 a otevře se uzavírací hradítko 10. Tím se uzavře zcela průchod spalin do skříňového výměníku a jeho jednotlivé části mohou být vyčištěny, případně vyměněny. Výměnu usnadňuje provedení výměníku z monobloků, které má provozovatel připraveny jako náhradní díly.

Claims (1)

1. . PŘEDKŽT VYNÁLEZU

   Skříňový výměník tepla k ohřevu vody nebo vzduchu odpadním teplem spalin z průmyslových pecí, sestavený z trubkových registrů a z potřebných uzavíracích a regulač.ních orgánů a zařízení pro automatické ovládání chodu, vyznačující se tím, že trubkové registry (1) jsou zabudovány v alespoň jedné izolované skříni (2), tvořící nadzemní propojení spalinového kanálu (3) s komínem (4).