DE402274C - Process for the recovery of exhaust gas heat from boiler systems and the like like - Google Patents

Process for the recovery of exhaust gas heat from boiler systems and the like like

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DE402274C
DE402274C DEG59159D DEG0059159D DE402274C DE 402274 C DE402274 C DE 402274C DE G59159 D DEG59159 D DE G59159D DE G0059159 D DEG0059159 D DE G0059159D DE 402274 C DE402274 C DE 402274C
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chimneys And Flues (AREA)

Description

Verfahren zur Wiedergewinnung der Abgaswärme von Kesselfeuerungen u. dgl. Die Erfindung hat den Zweck, bei Kesseln u. dgl. Anlagen die Wiedergewinnung der in den Abgasen noch vorhandenen Wärme in weitgehenderem Maße zu ermöglichen als dies bei den üblichen Betriebsverfahren, z. B. mit normalen Rauchgasvorwärmern, möglich ist.Process for the recovery of exhaust gas heat from boiler furnaces The invention has the purpose of recovery in boilers and the like to allow the heat still present in the exhaust gases to a greater extent than is the case with the usual operating procedures, e.g. B. with normal flue gas preheaters, is possible.

Dieser Zweck wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß den Rauchgasen Wasserdampf oder Wasser bis zur Sättigung zugeführt und die Wasserdämpfe durch nachfolgende Unterkühlung der Rauchgase niedergeschlagen werden, indem man die Rauchgase entweder über Kühlelemente, z. B. von entsprechend kaltem Wasser durchflossene Rauchgasvorwärmer oder durch einen in die Züge eingespritzten Kaltwassernebel o. dgl., leitet.This purpose is achieved according to the invention in that the smoke gases Water vapor or water supplied to saturation and the water vapors through subsequent Subcooling of the flue gases can be suppressed by removing the flue gases either via cooling elements, e.g. B. flue gas preheater through which cold water flows accordingly or by a cold water mist or the like injected into the trains.

Die durch dieses Verfahren erzielten Vorteile sind im wesentlichen folgende: Zunächst kommt man infolge der viel größeren Wärmeleitfähigkeit der gesättigten Rauchgase gegenüber den ungesättigten mit einer viel kleineren Heizfläche aus und kann infolgedessen in weit wirtschaftlicherer Weise wie bisher die Abgaswärme fast restlos zurückgewinnen. Zweitens kann man durch die starke Abkühlung der Rauchgase auch die Wärme des in der Verbrennungsluft enthaltenen natürlichen oder gegebenenfalls kostenlos in dieselbe, z. B. durch Bespritzen heißer Asche oder Schlacken o. dgl., hineingebrachten Wassers bzw. Wasserdampfes wiedergewinnen, ebenso wie die Wärme, welche bei der Verbrennung in die aus dem Feuchtigkeits- oder Wasserdampfgehalt des Brennstoffes entstandenen Dämpfe übergeht. Ein weiterer Vorteil besteht schließlich darin, daß durch Ableitung des entstandenen Kondenswassers eine Ansammlung von Verbrennungsrückständen in den Zügen verhindert werden kann und daß die sich bildende Säure nur in stark verdünntem Zustande auftreten kann.The advantages achieved by this process are substantial the following: First one comes as a result of the much greater thermal conductivity of the saturated Flue gases compared to the unsaturated with a much smaller heating surface from and As a result, the exhaust gas heat can be reduced in a much more economical manner than before recover completely. Second, you can do this by the strong cooling of the smoke gases also the heat of the natural or possibly contained in the combustion air free of charge in the same, e.g. B. by spraying hot ash or slag or the like., recover the water or water vapor brought in, as well as the heat, which in the incineration in the from the moisture or water vapor content the vapors created by the fuel passes over. Finally, there is another benefit in that by draining off the resulting condensation an accumulation of combustion residues in the trains can be prevented and that the acid that forms only in strong can occur in a diluted state.

Bei der Durchführung des Verfahrens kann man in verschiedener Weise vorgehen. Man kann beispielsweise den normalen Rauchgasen, solange ihre Temperatur hoch ist, zunächst in der bisher üblichen Weise Wärme bis zu einem gewissen Grad durch einen normalen Vorwärmer, Niederdruckdampferzeuger o. dgl. entziehen und erst dann die Rauchgase durch Einspritzen von Wasser oder Wasserdampf sättigen, um sie alsdann über einen zweiten, von entsprechend kaltem Frischwasser durchzogenen Vorwärmer zu leiten und* ihnen durch Niederschlagen des Wasserdampfes die Wärme weitgehend, d. h. bis fast zur Anfangstemperatur des dem zweiten Vorwärmer zugeführten Fischwassers, zu entziehen. Das dem zweiten Rauchgasvorwärmer zugeführte Frischwasser kann, da ein Schwitzen des Vorwärmers nicht verhindert zu werden braucht, unter weit niedrigerer Temperatur zugeführt werden als bisher beim normalen Betrieb, so daß die Wärme fast restlos wiedergewonnen werden kann. Man kann natürlich statt des doppelten Vorwärmers auch einen einzigen Vorwärmer benutzen, dem nur entsprechend kaltes Wasser zuzuführen ist, wobei der Wasserdampf den Rauchgasen vor diesem Vorwärmer zugeführt werden muß. Statt den Rauchgasen Wasserdampf zuzusetzen, kann man aber auch von vornherein die der Feuerung zuzuführende Verbrennungsluft mit so großen Mengen von Wasserdampf anreichern, daß diese zur Sättigung der Rauchgase ausreichen. Die Verbrennungsluft wird zu diesem Zwecke in entsprechendem Maße in einer oder mehreren Stufen v orerhitzt.When carrying out the process, one can do it in various ways proceed. One can, for example, the normal smoke gases as long as their temperature is high, initially in the usual way heat to a certain extent with a normal preheater, low-pressure steam generator or the like then saturate the fumes by injecting water or steam to them then via a second preheater with correspondingly cold fresh water to conduct and * them largely the heat by precipitation of the water vapor, d. H. up to almost the initial temperature of the fish water fed to the second preheater, to withdraw. The fresh water supplied to the second flue gas preheater can, there sweating of the preheater need not be prevented, at a much lower level Temperature are supplied than before during normal operation, so that the heat almost can be recovered completely. You can of course instead of double Preheater also use a single preheater to which only supply cold water is, the water vapor being fed to the flue gases upstream of this preheater got to. Instead of adding water vapor to the flue gases, one can also do this from the outset the combustion air to be fed to the furnace with such large amounts of water vapor enrich so that these are sufficient to saturate the smoke gases. The combustion air is preheated accordingly in one or more stages for this purpose.

Die Unterkühlung der gesättigten Rauchgase und das Ausfällen des Wassers aus denselben kann, wie gesagt, aber auch dadurch herbeigeführt werden, daß man den Rauchgasen über den Sättigungsgrad hinaus weiter kaltes Wasser zuführt, das z. B. in Nebelform in die Kanäle eingespritzt wird, so daß die Rauchgase den Kaltwassernebel durchziehen müssen.The undercooling of the saturated smoke gases and the precipitation of the water As said, they can also be brought about by the fact that one continues to supply cold water to the flue gases beyond the degree of saturation, which z. B. is injected into the channels in the form of a mist, so that the flue gases create the cold water mist have to go through.

Es versteht sich von selbst, .daß ein durch die Unterkühlung der Rauchgase veranlaßter ungenügender Zug im Schornstein durch künstlichen Saugzug ersetzt werden muß, wobei die Anordnung des Ventilators an beliebiger geeigneter Stelle vorgenommen werden kann. Bei mehreren hintereinandergeschalteten Vorwärmern o. dgl. wird er vorteilhaft zwischen dem normalen und dem zur Kühlung dienenden Vbrwärmer eingebaut werden. Falls zum Niederschlagen der Wärme Kühlelemente, also z. B. Vorwärmer, verwendet werden, sind diese weiterhin erfindungsgemäß aus einem Material hergestellt, das gegen Säureeinflüsse sehr widerstandsfähig ist, z. B. aus Blei, gegebenenfalls können diese Kühlelemente auch lediglich mit einem Überzug von säurebeständigem Material (Blei, Email) versehen sein.It goes without saying that a result of the undercooling of the flue gases Inadequate draft caused by the chimney can be replaced by artificial induced draft must, the arrangement of the fan made at any suitable point can be. If there are several preheaters or the like connected in series, it will It is advantageous to install it between the normal heater and the heater used for cooling will. If to precipitate the heat cooling elements, so z. B. preheater used are, these are also made according to the invention from a material that is very resistant to the effects of acids, e.g. B. made of lead, if necessary these cooling elements also only have a coating of acid-resistant material (Lead, enamel).

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Wiedergewinnung der Abgaswärme von Kesselfeuerungen u. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß den Rauchgasen Wasserdampf oder Wasser bis zur Sättigung zugeführt und die Wasserdämpfe durch nachfolgende Unterkühlung der Rauchgase niedergeschlagen werden, indem diese entweder über Kühlelemente, z. B. von entsprechend kaltem Wasser durchflossene Rauchgasvorwärmer oder durch einen in die Züge eingespritzten Kaltwassernebel o. dgl., geleitet werden. PATENT CLAIMS: i. A method for recovering the exhaust gas heat from boiler furnaces and the like., Characterized in that the flue gases are supplied with water vapor or water until they are saturated B. flue gas preheater through which cold water flows or through a cold water mist o. The like injected into the trains. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anreicherung der Rauchgase mit Wasser bzw. Wasserdampf nach Entziehung eines Teiles der hochwertigen Wärme durch einen normalen Vorwärmer, Niederdruckdampferzeuger o. dgl. durch Einspritzen von Wasser oder Wasserdampf erfolgt. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Sättigung der Rauchgase erforderlichen Wasserdampfmengen der Verbrennungsluft vor deren Eintritt in die Feuerung zugeführt werden, wobei die Verbrennungsluft vorher in einer oder mehreren Stufen auf eine entsprechend hohe Temperatur vorerhitzt wird. q.. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch i bis d., dadurch gekennzeichnet, daß die zur Unterkühlung der gesättigten Rauchgase dienenden Kühlelemente (Rauchgasvorwärmer) aus säurefestem Material bestehen oder mit einem Überzug aus diesem Material versehen sin-!.2. Procedure according to claim i, characterized in that the enrichment of the flue gases with Water or steam after removing part of the high-quality heat a normal preheater, low-pressure steam generator or the like. By injecting Water or steam occurs. Method according to claim i, characterized in that that the amount of water vapor in the combustion air required to saturate the flue gases before they enter the furnace, the combustion air preheated beforehand in one or more stages to a correspondingly high temperature will. q .. device for performing the method according to claim i to d., characterized characterized in that the cooling elements used for subcooling the saturated flue gases (Flue gas preheater) consist of acid-resistant material or with a coating this material provided sin- !.
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