FI108404B - Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases - Google Patents

Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases Download PDF

Info

Publication number
FI108404B
FI108404B FI990477A FI990477A FI108404B FI 108404 B FI108404 B FI 108404B FI 990477 A FI990477 A FI 990477A FI 990477 A FI990477 A FI 990477A FI 108404 B FI108404 B FI 108404B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
condenser
coolant
flue gases
nozzle
outlet
Prior art date
Application number
FI990477A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI990477A0 (en
FI990477A (en
Inventor
Lars Ingvar Ollandt
Original Assignee
Lars Ingvar Ollandt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lars Ingvar Ollandt filed Critical Lars Ingvar Ollandt
Priority to FI990477A priority Critical patent/FI108404B/en
Publication of FI990477A0 publication Critical patent/FI990477A0/en
Publication of FI990477A publication Critical patent/FI990477A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI108404B publication Critical patent/FI108404B/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/10Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working

Landscapes

  • Treating Waste Gases (AREA)

Description

108404108404

Anordning och förfarande för tillvaratagande av värmeenergi , ur och rening av rökgaserApparatus and method for recovery of heat energy, urine and purification of flue gases

Tekniskt omräde f Föreliggande uppfinning avser ett förfarande samt en anordning av i 5 ingressen tili patentkraven 1 och 5 angivet slag.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and a device of the kind set forth in claims 1 and 5.

Äldre teknikOlder technology

Det är känt att verkningsgraden hos värmeproduktions- eller pan-nanläggningar kan ökas väsentligt genom tillkoppling av sa kallade kondenso-rer som tilläggsutrustning. I en konventionell kondensor kyls vattenänga upp-10 visad av värmeproduktions- eller pannanläggningens rökgaser under dagg-temperaturen. Den av rökgasen bundna värmeenergin avges vid denna kyl-ning samt vid vattenängans övergäng tili vätskefas.It is known that the efficiency of heat production or boiler plants can be significantly increased by connecting so-called condensers as ancillary equipment. In a conventional condenser, water vapor exhibited by the heat production or boiler plant's flue gases is cooled below the dew temperature. The heat energy bound by the flue gas is emitted at this cooling and at the transition of the water meadow to the liquid phase.

I en särskild utföringsform av kondensorn, en sä kallad spraykon-densor, överförs däremot den tili rökgasema bundna värmen direkt tili smä 15 vätskedroppar, som alstras i en av kondensorn uppvisad dysa. Spraykonden-sorer finns beskrivna i tillämpningar för rökgasrening och tili exempel i de fin-ländska patentpublikationerna Fl 974 548 och Fl 85 343. I den senare publika-tionen visas därmed en U-formad konstruktion som uppvisar säväl en panna som en spraykondensor. I denna kondensorkonstruktion är strömmar av 20 vätskedroppar delvis riktade mot rökgasernas strömningsriktning, vilket förut-sätter en trycksättning av konstruktionen för att tillhandahälla en tillräcklig strömningshastighet i kondensorn. Publikationen uppvisar ocksa en till sin hel-• (het utanför kondensorn anordnad värmeväxlare.However, in a particular embodiment of the condenser, a so-called spray condenser, the heat bound to the flue gases is transferred directly to small liquid droplets produced in a nozzle exhibited by the condenser. The spray condensers are described in flue gas purification applications and, for example, in the Finnish patent publications Fl 974 548 and Fl 85 343. The latter publication thus shows a U-shaped construction which has both a boiler and a spray condenser. In this condenser structure, streams of liquid droplets are partially directed towards the direction of flow of the flue gases, which presupposes a pressure setting of the structure to provide a sufficient flow rate in the condenser. The publication also exhibits a heat exchanger arranged outside the condenser.

' Kända spraykondensorkonstruktioner, exemplifierade ovan är 25 komplicerade tili sin konstruktion och utrymmeskrävande. Eftersom kända konstruktioner oftast är optimerade för tvättning av rökgaser och sälunda säilän uppvisar filter eller särskilda uppsamlingskärl för orenheter, utsätts de ocksa för en omfattande nedsmutsning.Known spray condenser designs, exemplified above, are complicated in their design and space-consuming. Since known structures are usually optimized for the washing of flue gases and thus exhibit filters or special collection vessels for impurities, they are also subjected to extensive soiling.

Kända kondensorer är vanligtvis ämnade att användas i en indust-’ 30 riell omgivning, varvid de säilän kan anpassas tili smä värmeanläggningar.Known condensers are usually intended to be used in an industrial environment, whereby they can be adapted to small heating systems.

ProblemställningIssue

Med föreliggande uppfinning kan de tidigare lösningarnas problem väsentligen undvikas, samtidigt som en lättanvänd, relativt liten kondensor som är lätt att rengöra har erhällits.With the present invention, the problems of the former solutions can be substantially avoided, at the same time as an easy-to-use, relatively small condenser which is easy to clean has been obtained.

108404 2108404 2

Detta ändamäl uppnäs medelst ett förfarande för tillvaratagande av värmeenergi som har de arbetsmoment som definierats i föreliggande uppfinnings patentkrav. Särskilt utmärkande för uppfinningen är de kännetecken som är omnämnda i den kännetecknande delen av patentkrav 1.This is achieved by a process for the recovery of thermal energy having the working steps defined in the claims of the present invention. Particular features of the invention are the features mentioned in the characterizing part of claim 1.

5 Ändamälet för en anordning för tillvaratagande av värmeenergi har vidare de egenskaper som definierats i föreliggande uppfinnings patentkrav.Further, the purpose of a device for utilizing thermal energy has the characteristics defined in the claims of the present invention.

Särskilt utmärkande för uppfinningen är de kännetecken som är omnämnda i den kännetecknande delen av patentkrav 5.Particularly characteristic of the invention are the features mentioned in the characterizing part of claim 5.

Sälunda är det karakteristiskt för en anordning enligt föreliggande 10 uppfinning att kunna hantera höga inkommande rökgastemperaturer, vilka kan ledas tili en uppfinningsenlig kondensor tili och med direkt fran en brännare med specificerad effekt. Likasä kan den föreliggande anordningen hantera tili kondensorn inkommande retur- eller kylvattentemperaturer, vilka ligger vä-sentligt högre än vattenängans daggtemperatur i rökgaserna.Thus, it is characteristic of a device according to the present invention to be able to handle high incoming flue gas temperatures which can be led to an inventive condenser to and directly from a burner of specified power. Likewise, the present device can handle incoming return or cooling water temperatures of the condenser which are substantially higher than the daytime water temperature in the flue gases.

15 En anordning enligt föreliggande uppfinning uppvisar dessutom en anordning för uppsamling, separering och rening av kylvätskan. Som en dylik kylvätska används härvid oftast vatten.In addition, a device according to the present invention has a device for collecting, separating and purifying the coolant. Water such as this is usually used as a coolant.

Uppfinningens fördelaktiga utföringsformer är föremäl för bifogade osjälvständiga patentkrav.Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the appended independent claims.

20 Med det i föreliggande uppfinning beskrivna förfarandet och anordningen uppnäs flera betydande fördelar framom den kända tekniken.With the method and apparatus described in the present invention, several significant advantages are attained over the prior art.

Sälunda kan brännaren i nya värmeproduktionsanläggningar kopplas direkt tili kondensorns intag utan stora föregäende konvektions- eller pannytor.Thus, in new heat production plants, the burner can be connected directly to the condenser inlet without large prior convection or boiler surfaces.

Att förse kondensorn med tvä insprutningsorgan för av kylvätska, sä ;* 25 kallade dysor, enligt föreliggande uppfinning förbättrar ä sin sida draget genom kondensorn. Detta medför att höga skorstenar och sotning av dessa i betydlig utsträckning kan undvaras. Eftersom en uppfinningsenlig användning av dysorna förbättrar draget, behövs ingen trycksättning av kondensorn, vilket gör konstruktionen väsentligt förmänligare än konkurrerande produkter.Providing the condenser with two injectors for coolant, so-called nozzles, according to the present invention improves on its side drawn through the condenser. This means that high chimneys and soot can be avoided to a considerable extent. Since an inventive use of the nozzles improves drag, no pressure is required on the condenser, which makes the design considerably more manageable than competing products.

30 Den frän rökgaserna tillvaratagna värmeenergin kan transporters bade vätske- och direkt luftburen. Den vätskeburna värmeenergin kan tagas ' tillvara exempelvis med vatten som kylvätska utan trycksättning av kondensorn vid atmosfärstryck och med temperaturer upptill 100 °C. För ett dylikt tillvaratagande kan kondensorn utrustas med en eller flera värmeväxlare.The heat energy collected from the flue gases can transport both liquid and direct airborne. The liquid-borne thermal energy can be extracted, for example, with water as coolant without pressurizing the condenser at atmospheric pressure and with temperatures up to 100 ° C. For such recovery, the condenser can be equipped with one or more heat exchangers.

35 I den föreliggande anordningen filtreras dessutom de av rökgaserna uppvisade föroreningarna säsom sotpartiklar fran kylvätskan för att samlas tili 3 108404 uppsamlingskärlet. Detta underlättar väsentligt underhället av kondensom, eftersom uppsamlingskärlet lätt kan avlägsnas och rengöras.In the present device, in addition, the impurities exhibited by the flue gases are filtered as soot particles from the coolant to be collected in the collection vessel. This significantly facilitates the condensation underneath, as the collection vessel can be easily removed and cleaned.

Föreliggande förfarande kan naturligtvis med fördel tillämpas i be-, fintliga pannanläggningar för en förbättring av verkningsgraden och reningen 5 av rökgaser.The present process can, of course, be advantageously applied in existing, existing boiler plants to improve the efficiency and purification of flue gases.

Sammanställning över ritningsfigurer I det följande beskrivs uppfinningen närmare med hänvisning tili en föredragen utföringsform enligt bifogade ritning, där en uppfinningsenlig spraykondensorfinns visualiserad i figur 1.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, the invention is described in more detail with reference to a preferred embodiment of the accompanying drawing, in which an inventive spray condenser is visualized in Figure 1.

10 Föredragen utföringsformPreferred Embodiment

En fördelaktig utformning av en anordning för tillvaratagande av värmeenergi ur rökgaser och rening av desamma, exemplifieras av följande kondensor, även benämnd spraykondensor. En dylik anordning omfattar en väsentligen U-formad konstruktion som uppvisar en övre del, en dysdel 1, tili 15 vilken heta rökgaser 2 intagna via intaget eller brännaranslutningen 3 styres. Under dysdelen ligger en av kondensorn uppvisad botten 4 som är förenad med säväl dysdelen som med en av kondensorn uppvisad utloppsdel 5. Kondensorn är konstruerad att fungera vid normalt atmosfäriskt tryck.An advantageous design of a device for collecting heat energy from flue gases and purifying them is exemplified by the following condenser, also called spray condenser. Such a device comprises a substantially U-shaped structure which has an upper part, a nozzle part 1, to which hot flue gases 2 consumed via the intake or burner connection 3 are controlled. Underneath the nozzle part is a bottom 4 provided by the condenser which is connected to both the nozzle part and to an outlet part 5. shown by the condenser. The condenser is designed to operate at normal atmospheric pressure.

De i dysdelen intagna rökgaserna passerar ett av dysdelen uppvisat 20 insprutningsorgan, en primär dysa 6, varmed dysdelen tillföres finfördelad kyl-vätska, sä kallad dysvätska. Härvid kommer de i dysdelen 1 nedät mot kon-densorns botten 4 strömmande rökgaserna 2 i intensiv kontakt med smä kyl-vätskedroppar 7 utsöndrade medströms av dysan. En tillräcklig finfördelning av kylvätskan ästadkoms genom en tili dysan ansluten cirkulationspump 8. 25 Denna pump är sälunda anordnad att reglera trycket hos den kylvätska som strömmar genom dysan och vidare tili dysdelen och däri strömmande rökga ser. Pumptrycket bör vara sä högt som möjligt högt för att ge möjligast smä vätskedroppar. Ju mindre dropparna av kylvätska är som utsöndras i rökgaserna desto effektivare blir värmeöverföringen mellan rökgaserna och kylväts-' 30 kan. Vätskeströmmens volym genom dysan regleras fördelaktigt sä att en er- forderlig värmemängd kan upptas utan att kylvätskan förängas.The flue gases consumed in the nozzle portion pass through an injection means provided by the nozzle member, a primary nozzle 6, whereby the nozzle member is supplied with atomized coolant, so-called nozzle liquid. In this case, the flue gases 2 flowing in the nozzle part 1 downstream towards the bottom of the condenser come into intensive contact with small coolant droplets 7 emitted co-stream by the nozzle. A sufficient atomization of the coolant is achieved through a circulation pump 8 connected to the nozzle. This pump is thus arranged to control the pressure of the coolant flowing through the nozzle and further into the nozzle portion and therein flowing smoke. The pump pressure should be as high as possible high to give the lowest possible droplets of liquid. The smaller the droplets of coolant that are emitted in the flue gases, the more efficient the heat transfer between the flue gases and the coolant can be. The volume of the liquid stream through the nozzle is advantageously regulated so that a required amount of heat can be absorbed without the cooling fluid being extended.

Efter att kylvätskan värit i kontakt med rökgaserna 2 och pä detta sätt värmts upp rinner kylvätskan ner tili kondensorns botten 4. I denna an-samlade uppvärmda vätskemängd är fördelaktigt en värmeväxlare 9 anord-35 nad, för att tillvarata värmeenergi frän kondensorn. Enligt bifogade figur cirku- 4 108404 leras den i kondensorns botten ansamlade vätskan tillbaka till dysdelen 1 via cirkulationspumpen 8.After the coolant has been in contact with the flue gases 2 and in this way warmed up, the coolant flows down to the bottom of the condenser 4. Advantageously, a heat exchanger 9 is arranged in this accumulated amount of heat exchanger to collect heat energy from the condenser. According to the attached figure, the liquid collected in the bottom of the condenser is circulated back to the nozzle part 1 via the circulation pump 8.

I dysdelen 1 överförs ocksä en del rökgaskomponenter, däribland fasta partiklar, säsom sotpartiklar, till den utsöndrade kylvätskans droppar7. 1 5 För att tillvarata dylika fasta partiklar och förhindra en nedsmutsning av den cirkulerande kylvätskan uppvisar den nedre ändan av dysdelen ett cirkelring-formigt inlägg 10. Detta inlägg är i sin yttre kant arrangerat till dysdelens inner-vägg och uppvisar i sin mot dysdelens centrum orienterade del en nedät böjd innerkant 11. Inlägget är arrangerat att styra kylvätska som lagt sig pä dysde-10 lens innerväggar vidare fran innerväggarna för att samlas I ett under inlägget beläget uppsamlingskärl 12. Uppsamlingskärlet uppvisar härvid enligt figuren i sin övre mot dysdelen orienterade öppna ända en diameter som överstiger di-ametern av inlägget 10 vid den nedät böjda innerkanten 11. Uppsamlingskärlet uppvisar handtag 13 för underlättande av en rengöring, varvid uppsam-15 lingskärlet är anordnat att lösgöras och avlägsnas ur dysdelen genom en där-av uppvisad lucka 14. För en upphängning av uppsamlingskärlet i kondensorn är det försett med öglor 15. Dessa öglor anordnas vid krokar 16 uppvisade av dysdelen.In the nozzle part 1, some flue gas components, including solid particles, such as soot particles, are also transferred to the droplets of the cooled liquid 7. In order to collect such solid particles and prevent contamination of the circulating coolant, the lower end of the nozzle portion has a circular annular insert 10. This insert is arranged at its outer edge to the inner wall of the nozzle portion and is oriented in its center towards the nozzle portion. part of a downwardly curved inner edge 11. The insert is arranged to control coolant which is deposited on the inner walls of the nozzle 10 from the inner walls to be collected in a collection vessel 12 underneath the inlet, the collection vessel hereby according to the figure has an openly oriented towards the nozzle part. diameter which exceeds the diameter of the insert 10 at the downwardly curved inner edge 11. The collecting vessel has handles 13 for ease of cleaning, the collecting vessel being arranged to be detached and removed from the nozzle portion through a hatch 14 thereon. it is fitted with an eye to the suspension vessel in the condenser lor 15. These loops are arranged at hooks 16 shown by the nozzle part.

Tili uppsamlingskärlets 12 insida är anordnat ett mindre inre kärl 17, 20 fördelaktigt fäst tili en uppsamlingskärlets väggar 18 med ett förbindelserör 19. Förbindelseröret är arrangerat att tränga genom säväl uppsamlingskärlets vägg som kärlets vägg. Den i dysdelen ansamlade kylvätskan kan sälunda rinna mellan uppsamlingskärlets 12 och det inre kärlets 17 väggar ned mot uppsamlingskärlets botten 20. Botten är fördelaktigt fylld med ett filtreringsskikt 25 21, exempelvis en sand- och grusblandning, för rening av den nedströmman- de kylvätskan. Emedan det inre kärlets nedre kant 22 är anordnat att vara nedfört i sand- och grusblandningen är den nedrinnande kylvätskan tvingad att rinna frän inlägget 10 tili det inre kärlets väggar och vidare ner mot uppsamlingskärlets botten mellan de bägge kärlens väggar. Pa detta sätt koncentreras 30 de av rökgaserna uppvisade föroreningarna, säsom sotpartiklama, tili uppsamlingskärlet, vilken lätt kan avlägsnas och rengöras. Kylvätskan rinner där- 1 efter vidare in under det inre kärlet för att sedan tvingas uppät inuti kärlet var-efter kärlet töms genom förbindelseröret 19 tili en väsentligen vätskefyllda kondensorns botten 4. Denna botten uppvisar säsom tidigare omnämnt en 35 värmeväxlare 9 för tilivaratagande av värmeenergi ur kylvätskan som samlas i botten.To the inside of the collecting vessel 12 is arranged a smaller inner vessel 17, 20 advantageously attached to the walls 18 of the collecting vessel with a connecting tube 19. The connecting tube is arranged to penetrate the wall of the collecting vessel as well as the wall of the vessel. The coolant accumulated in the nozzle portion can thus flow between the walls of the collection vessel 12 and the inner vessel 17 down to the bottom 20 of the collection vessel. The bottom is advantageously filled with a filtration layer 21, for example a sand and gravel mixture, for purification of the downstream cooling liquid. While the lower edge 22 of the inner vessel is arranged to be immersed in the sand and gravel mixture, the draining coolant is forced to flow from the insert 10 into the walls of the inner vessel and further down towards the bottom of the collecting vessel between the walls of both vessels. In this way, the pollutants exhibited by the flue gases, such as the soot particles, are concentrated to the collection vessel, which can be easily removed and cleaned. The coolant then flows further under the inner vessel and is then forced to eat inside the vessel, after which the vessel is emptied through the connecting tube 19 into the bottom of a substantially liquid-filled condenser 4. This bottom exhibits, as previously mentioned, a heat exchanger 9 for heat exchanger 9. the coolant collected at the bottom.

5 1084045 108404

Den mot dysdelen 1 orienterade toppen av det inre kärlet 17 uppvi-sar en öppning med ett därtill anordnat vändbart lock 23. Locket kan fördelak-tigt öppnas vid en rengörning av kondensorn.The top of the inner vessel 17 oriented towards the nozzle part 1 shows an opening with a reversible lid disposed thereon. The lid can advantageously be opened when cleaning the condenser.

, De i dysdelen tvättade rökgaserna 2 är anordnade att strömma frän 5 dysdelen vidare tili ett rör, utloppsdelen 5. Utloppsdelen star härvid i förbindel-se med dysdelen genom öppningar mellan inlägget 10 och uppsamlingskärlet 12. Utloppsdelen är fördelaktigt försett med ett spjäll 24 för en retardering eller strypning av rökgasernas strömningshastighet i dysdelen 1, vilket päverkar värmeöverföringen frän rökgaserna tili kylvätskedropparna 7 pä ett mycket po-1 o sitivt sätt.The flue gases 2 washed in the nozzle part are arranged to flow from the nozzle part further into a pipe, the outlet part 5. The outlet part hereby in connection with the nozzle part through apertures between the insert 10 and the collecting vessel 12. The outlet part is advantageously provided with a damper 24 for a retarding or throttling the flow rate of the flue gases in the nozzle portion 1 which affects the heat transfer from the flue gases to the coolant droplets 7 in a very positive manner.

I de fall da vätsketemperaturen i kondensorns botten 4 är högre än daggtemperaturen hos vattenängan i rökgaserna används ett andra ovanom spjället 24 arrangerat insprutningsorgan för bringande rökgaserna i direkt kontakt med kylvätskan, det vill säga en sekundär dysa 25. Denna dysa är 15 även den fördelaktigt riktad i rökgasernas strömningsriktning. Kylvätskan som strömmar genom denna väsentligen uppätriktade dysa kyls i en tili kondensorns botten arrangerad luft- eller vätskevärmeväxlare 26. Den genom den sekundära dysan strömmande kylvätskan bringar därefter vattenängan i rökgaserna att delvis kondensera i utloppsdelen 5. Pä detta vis behöver ingen ny 20 kylvätska tillföras anordningen.In cases where the liquid temperature in the bottom 4 of the condenser is higher than the dew temperature of the water vapor in the flue gases, a second injection means arranged above the damper 24 is used for bringing the flue gases into direct contact with the coolant, i.e. a secondary nozzle 25. This nozzle is also advantageously directed. in the direction of flue gas flow. The coolant flowing through this substantially upright nozzle is cooled in an air or liquid heat exchanger 26 arranged through the bottom of the condenser. The coolant flowing through the secondary nozzle then causes the water vapor in the flue gases to partially condense into the outlet part. .

I sin ovanända uppvisar utloppsdelen 5 ätminstone en halvcirkel-formig, uppätriktade läpp 27 med öppning nedtill, för en uppfängning och se-parering av vätskedroppar ur rökgaserna 2. Ovanom dylika läppar finns slutli-gen ett tätt nät 28 för avskiljning av mindre droppar i rökgaserna. De avskiljda 25 dropparna är arrangerade att rinna ned längs rörets väggar, tillbaka tili kondensorns botten 4, därifrän vätskan recirkuleras via pumpen 8 tili nägondera av dysorna.In its above, the outlet portion 5 at least has a semicircular, upright lip 27 with opening below, for trapping and separating liquid droplets from the flue gases 2. Finally, such lips have a tight mesh 28 for separating smaller droplets in the flue gases. . The separated droplets are arranged to run down the walls of the pipe, back to the bottom of the condenser, from where the liquid is recirculated via the pump 8 to the bottom of the nozzles.

Föreliggande förfarande kan naturligtvis ocksä tillämpas i befintliga pannanläggningar för en förbättring av verkningsgraden och reningen av rök-30 gaser.The present process can, of course, also be applied in existing boiler plants to improve the efficiency and purification of flue gases.

r . Beskrivningen ovan samt däri anförda figurer är endast ämnade att äskädliggöra föreliggande uppfinning. Sälunda är uppfinningen ej begränsad endast tili den ovan eller i de bifogade patentkraven beskrivna framföringsfor-men, utan ett flertal variationer eller alternativa framföringsformer är möjliga 35 inom den ide för uppfinningen, som beskrivs i de bifogade patentkraven.r. The description above and the figures cited therein are only intended to illustrate the present invention. Thus, the invention is not limited only to the embodiments described above or in the appended claims, but a variety of variations or alternative embodiments are possible within the idea of the invention described in the appended claims.

6 1084046 108404

Patentkrav 1. Förfarande för tillvaratagande av värmeenergi ur rökgaser (2) och rening av dessa, varvid i en brännare med specificerad effekt alstrade heta i rökgaser leds direkt tili en kondensor där rökgaserna bringas att cirkulera frän 5 kondensorns inloppsända till dess utloppsända, varvid rökgaserna bringas i direkt kontakt med en däri införd finfördelad kylvätska för att överföra värme och föroreningar tili kylvätskan, varefter den uppvärmda kylvätskan kyls medeist indirekt värmeöverföring i en av kondensorn uppvisad värmeväxlare (9, 26), kännetecknat därav, att 10 kylvätskan införes i rökgasströmmen (2) via insprutningsorgan (6, 25) arrangerade väsentligen i rökgasströmmens inloppsända och utloppsända, varvid saväl den första som den andra insprutningen av kylvätska sker medströms, och rökgasströmningens hastighet regleras med ett av kondensorn mel- 15 lan de i rökgasströmmens inloppsända och utloppsända arrangerade insprut-ningsorganen (6, 25) uppvisat spjäll (24).Patent claim 1. A method for recovering heat energy from flue gases (2) and purifying them, wherein in a burner of specified power generated heat in flue gases is directed directly to a condenser where the flue gases are circulated from the inlet end of the condenser to its exhaust gases, whereby in direct contact with a finely divided coolant introduced therein to transfer heat and impurities to the coolant, whereupon the heated coolant is indirectly cooled by heat transfer in a heat exchanger (9, 26) exhibited by the condenser (characterized in arranged via injection means (6, 25) substantially in the inlet end and outlet end of the flue gas stream, the first as well as the second cooling liquid injection being effected in the downstream direction, and the velocity of the flue gas flow being controlled by a condenser between the inlet end end and the exhaust gas inlet outlet end. the means (6, 25) have dampers (24).

2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav, att rökgaserna (2) strömmar genom kondensorn i ett väsentligen normalt atmo-sfäriskt tryck.Process according to claim 1, characterized in that the flue gases (2) flow through the condenser at a substantially normal atmospheric pressure.

20 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat där av, att kylvätskan före sin kylning rengöres genom att den leds genom en i kondensorns nedre del arrangerad filtreringsanordning.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the coolant is cleaned prior to its cooling by passing it through a filtration device arranged in the lower part of the condenser.

4. Förfarande enligt patentkrav 3, kännetecknat därav, att den filtrerade kylvätskan uppsamlas i kondensorns botten (4) varifrän kylväts- 25 ka pumpas vidare via en värmeväxlare (26) tillbaka tili kondensorn för att ytter-ligare nedkyla de i utloppsändan strömmande rökgaserna (2).4. A method according to claim 3, characterized in that the filtered coolant is collected in the bottom (4) of the condenser, from which the coolant is further pumped via a heat exchanger (26) back to the condenser to further cool the flue gases flowing out at the outlet (2). ).

5. Anordning för tillvaratagande av värmeenergi ur rökgaser (2) och rening av dessa, varvid heta rökgaser är anordnade att ledas frän en brännare med specificerad effekt direkt tili en kondensor, vilken kondensor omfattar en 30 väsentligen U-formad konstruktion med en övre del (1), en botten (4) och en utloppsdel (5); vilken övre del är anordnad att mottaga rökgaserna och uppvi-sar insprutningsorgan (6, 25) för bringande rökgaserna direkt kontakt med en r kylvätska; vilken botten är anordnad att uppsamla kylvätskan samt uppvisar en därtill arrangerad värmeväxlare (9) för nedkylning av den uppvärmda kylväts- 35 kan medeist indirekt värmeöverföring, k ä n n etec k n a d därav, att 7 108404 kondensorn uppvisar insprutningsorgan (6, 25) för bringande rök-gaserna (2) i direkt kontakt med kylvätskan säväl i sin övre del (1) som i sin ut-loppsdel (5), varvid bägge organen är riktade väsentligen i rökgasernas ström-ningsriktning, och att 5 utloppsdelen (5) uppvisar ett spjäll (24) nedanom insprutningsorga- net (25), för retardering eller strypning av rökgasernas strömningshastighet i kondensorns övre del (1).Apparatus for collecting heat energy from flue gases (2) and purifying them, wherein hot flue gases are arranged to be directed from a burner of specified power directly to a condenser, which condenser comprises a substantially U-shaped structure with an upper part ( 1), a bottom (4) and an outlet portion (5); which upper part is arranged to receive the flue gases and provides injection means (6, 25) for bringing the flue gases into direct contact with a cooling liquid; which bottom is arranged to collect the coolant and has a heat exchanger (9) arranged therefor for cooling the heated coolant, indirectly heat transfer, known from the fact that the condenser exhibits injection means (6). the gases (2) in direct contact with the coolant both in their upper part (1) and in their outlet part (5), both means being directed substantially in the direction of flow of the flue gases, and the outlet part (5) having a damper (24) below the injection means (25), for retarding or throttling the flue gas flow rate in the upper part of the condenser (1).

6. Anordningen enligt patentkraven 5, kännetecknad därav, att kondensorns övre del (1) i sin nedre del uppvisar ett uppsamlingskärl (12) 10 för uppsamling och rening av till kondensorns Övre del införd kylvätska, vilket uppsamlingskärl arrangerat att avlägsnas frän kondensorn genom en därav uppvisad lucka (14).The device according to claim 5, characterized in that the upper part (1) of the condenser has at its lower part a collecting vessel (12) for collecting and purifying coolant introduced into the upper part of the condenser, which collecting vessel is arranged to be removed from the condenser through a shown hatch (14).

7. Anordningen enligt patentkrav 6, kännetecknad därav, att av övre delens (1) nedre mot kondensorns botten (4) orienterade ända uppvi- 15 sar ett cirkelringformigt inlägg (10), vilket i sin yttre kant är arrangerat till övre delens innervägg och uppvisar en i sin mot övre delens centrum orienterade del nedät böjd innerkant (11) för styrande av kylvätska till det inunder inlägget belägna uppsamlingskärlet.The device according to claim 6, characterized in that a circular annular insert (10) oriented at the lower end of the upper part (1) towards the bottom of the condenser (10) is arranged which has its outer edge arranged at the inner wall of the upper part. a downwardly curved inner edge (11) oriented towards the upper part of the center for guiding coolant to the collection vessel located below the post.

8. Anordningen enligt patentkrav 6 eller 7, kännetecknad 20 därav, att uppsamlingskärlet (12) uppvisar ett däri arrangerat och därtill med ett förbindelserör (19) förenat inre kärl (17), som i sin mot övre delen (1) orienterade sida uppvisar en öppning med ett vridbart lock (23).The device according to claim 6 or 7, characterized in that the collecting vessel (12) has an inner vessel (17) arranged therewith and connected thereto with a connecting tube (19) which has a side facing its upper part (1). opening with a rotatable cover (23).

9. Anordningen enligt patentkrav 8, kännetecknad därav, att uppsamlingskärlet (12) vid sin botten (20) uppvisar ett filtreringsskikt (21) ar- : 25 rangerat att sträcka sig ovanom det inre kärlets (17) nedre kant (22).The device according to claim 8, characterized in that the collecting vessel (12) has at its bottom (20) a filtering layer (21) arranged to extend above the lower edge (22) of the inner vessel (17).

10. Anordningen enligt nagot av patentkrav 5-9, kännetecknad därav, att kondensorn i sin botten (4) uppvisar en däri anordnad värme-växlare (9).10. The device according to any of claims 5-9, characterized in that the condenser has at its bottom (4) a heat exchanger (9) arranged therein.

30 11. Anordningen enligt nagot av patentkrav 5-10, känne- f t e c k n a d därav, att kylvätska ansamlad i kondensorns botten (4) är arrange- rad att med en därtill ansluten cirkulationspump (8) ledas tili insprutningsorganet (25) i kondensorns utloppsända (5), varvid kylvätskan är anordnad att cirkulera via en värmeväxlare (26) arrangerad mellan cirkulationspumpen och nämnda 35 organ.The device according to any of claims 5-10, characterized in that coolant accumulated in the bottom (4) of the condenser is arranged to be guided to the injection means (25) in the outlet end (5) of the condenser with an associated circulating pump (8). ), wherein the coolant is arranged to circulate via a heat exchanger (26) arranged between the circulation pump and said means.

8 108404 12.Anordningen enligt nägot av patentkraven 5-11, kanne-t e c k n a d därav, att utloppsdelen (5) i sin ovanom insprutningsorganen (25) liggande del uppvisar atminstone en uppätriktad halvcirkelformig läpp (27) med en öppning nedtill.12. The device according to any of claims 5-11, characterized in that the outlet part (5) in its portion located above the injection means (25) has at least one upright semicircular lip (27) with an opening at the bottom.

5 13. Anordningen enligt patentkraven 12, kännetecknad där av, att utloppsdelen (5) i sin ovanom den halvcirkelformiga läppen (27) liggande del uppvisar ett tätt nät (28) för avskiljning av mindre droppar i rökgaserna (2).13. The device according to claim 12, characterized in that the outlet part (5), in its portion above the semicircular lip (27), has a dense net (28) for separating smaller droplets in the flue gases (2).

10 i10 i

Claims (13)

9 108404 , Patenttivaatimukset9 108404, Claims 1. Menetelmä lämmön talteenottamiseksi savukaasuista (2) ja sa- i vukaasujen puhdistamiseksi, jolloin määritellyn tehoisessa polttimessa aikaan saadut kuumat savukaasut johdetaan suoraan lauhduttimeen, jossa savukaa- 5 suille aikaansaadaan lauhduttimen syöttöpäästä sen poistopäähän ulottuva kiertoliike, jolloin savukaasut saatetaan suoraan kosketukseen siihen johdettuun hienojakoisen jäähdytysnesteen kanssa lämmön ja epäpuhtauksien siirtämiseksi jäähdytysnesteeseen, jonka jälkeen lämmennyt jäähdytysneste jäähdytetään lauhduttimessa olevassa lämmönvaihtimessa (9, 26) epäsuoran 10 lämmönsiirron välityksellä, tunnettu siitä, että jäähdytysneste johdetaan savukaasuvirtaan (2) oleellisesti savukaasun syöttöpäähän ja poistopäähän sovitettujen suuttimien (6, 25) välityksellä, jolloin sekä ensimmäinen, että toinen jäähdytysnesteen suihkutus 15 on myötävirtaan tapahtuva, ja että savukaasuvirtauksen nopeutta säädellään lauhduttimessa syöttöpäähän ja poistopäähän sovitettujen suuttimien (6, 25) välissä olevan vetopel-lin (24) avulla.A method for recovering heat from flue gases (2) and purifying the flue gases, wherein the hot flue gases produced in the defined power burner are introduced directly into the condenser, wherein with heat transferring heat and impurities to the coolant, followed by cooling the heated coolant in the heat exchanger (9, 26) in the condenser via indirect heat transfer 10, characterized in that the coolant is supplied to the flue gas stream both the first and the second coolant injections 15 are downstream, and the flue gas flow rate is controlled by the condenser The nozzle (6, 25) is arranged between the nozzles (6, 25) arranged in the feed head and the outlet head. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 20 että savukaasut virtaavat lauhduttimen läpi oleellisesti normaali-ilmakehäisen paineen alaisena.Method according to Claim 1, characterized in that the flue gases flow through the condenser under substantially normal atmospheric pressure. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että jäähdytysneste ennen jäähdyttämistään puhdistetaan johtamalla se lauh- ·' duttimen alaosaan sovitetun suodatuslaitteiston läpi.A method according to claim 1, characterized in that the coolant is cooled before it is cooled by passing it through a filtration apparatus fitted to the lower part of the condenser. 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että suodatettu jäähdytysneste kerätään lauhduttimen pohjaan (4), josta jäähdytysneste pumpataan edelleen lämmönvaihtimen (26) kautta takasin lauhduttimeen poistopäässä viilaavien savukaasujen (2) lisäjäähdyttämiseksi.Method according to Claim 3, characterized in that the filtered coolant is collected in the bottom (4) of the condenser, from which the coolant is further pumped through a heat exchanger (26) back to the condenser outlet to further cool the flue gases (2). 5. Laite lämmön talteenottamiseksi savukaasuista (2) ja savukaa-f 30 sujen puhdistamiseksi, jolloin kuumat savukaasut ovat järjestettyjä johdetta vaksi määritellyn tehoisesta polttimesta suoraan lauhduttimeen, joka lauhdutin käsittää oleellisesti U-muotoisen rakenteen jossa on yläosa (1), pohja (4) ja poisto-osa (5); yläosan ollessa sovitettu vastaanottamaan savukaasut ja siinä ollessa suuttimet (6, 25) savukaasujen saattamiseksi välittömään kosketuk-35 seen jäähdytysnesteen kanssa; joka pohja on sovitettu keräämään jäähdytys-neste ja jossa on siihen sovitettu lämmönvaihdin (9) lämmenneen jäähdytys- 10 1 08404 nesteen jäähdyttämiseksi epäsuoran lämmönsiirron välityksellä, tunnettu siitä, että ^ lauhduttimessa on suuttimet (6, 25) savukaasujen saattamiseksi välittömään kosketukseen jäähdytysnesteen kanssa niin yläosassaan (1) kuin i 5 poisto-osassaan (5), jolloin molemmat välineet ovat suunnattuja oleellisesti savukaasujen virtaussuunnan suuntaisesti, ja että poisto-osassa (5) on suuttimen (25) alapuolinen vetopelti (24) lauh-duttimen yläosassa (1) olevan savukaasuvirtauksen nopeuden hidastamiseksi tai kuristamiseksi.A device for recovering heat from the flue gases (2) and for purifying the flue gases, wherein the hot flue gases are arranged from a conductor of defined power to a direct condenser, the condenser comprising a substantially U-shaped structure having a top (1), bottom (4) and an outlet section (5); the top being adapted to receive the flue gases and having nozzles (6, 25) for direct contact of the flue gases with the coolant; the bottom being adapted to collect the coolant and having a heat exchanger (9) therein for cooling the heated coolant by indirect heat transfer, characterized in that the condenser has nozzles (6, 25) for directly contacting the flue gases with the coolant; (1) as in its outlet section (5), wherein both means are oriented substantially in the direction of flow of the flue gases, and that the outlet section (5) has a draft damper (24) underneath the nozzle (25) at the top of the condenser to slow down or strangle the speed. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että lauhduttimen yläosan (1) alemmassa päässä on keräysastia (12) lauhduttimen yläosaan johdetun jäähdytysnesteen keräämiseksi ja puhdistamiseksi, keräys-astian ollessa sovitettu olemaan poistettavissa lauhduttimesta siinä olevan luukun (14) kautta.Device according to Claim 5, characterized in that at the lower end of the condenser upper part (1) there is a collecting vessel (12) for collecting and purifying the coolant supplied to the upper condenser part, the collecting vessel being adapted to be removed from the condenser through the hatch (14). 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että yläosassa (1) olevan lauhduttimen pohjaa (4) kohti suuntautuneessa alemmassa päässä on ympyränmuotoinen sisälaite (10), joka ulkoreunastaan on sovitettu yläosan sisäseinämään ja jonka yläosan keskustaa kohti orientoituneessa osassa on alaspäin taitettu sisäreunus (11) jäähdytysnesteen ohjaa- 20 miseksi sisälaitteen alla olevaan keräysastiaan.Device according to Claim 6, characterized in that the lower end facing the bottom (4) of the condenser in the upper part (1) has a circular inner device (10) which is fitted at its outer edge to the inner wall of the upper part and has a downwardly folded inner edge. 11) for directing coolant to a collecting container underneath the indoor unit. 8. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että keräysastiassa (12) on siihen sovitettu ja siihen yhdysputkella (19) liitetty si-säastia (17), jonka yläosaa (1) kohti suuntautuneessa sivussa on käännettävällä kannella (23) varustettu aukko. : 25 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että ke- räysastian (12) pohjalla (20) on suodatuskerros (21), joka suodatuskerros on järjestetty ulottumaan sisäastian (17) alemman reunuksen (22) yläpuolelle.Device according to Claim 6 or 7, characterized in that the collecting vessel (12) has an inner receptacle (17) fitted thereto and connected thereto by a connecting pipe (19) having an opening with a pivotable lid (23) in the side facing the upper part (1). . Device according to Claim 8, characterized in that the bottom (20) of the collection vessel (12) has a filtering layer (21) arranged to extend above the lower edge (22) of the inner container (17). 10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen laite, tunnettu siitä, että lauhduttimen pohjassa (4) on siihen sovitettu lämmönvaihdin (9).Device according to one of Claims 5 to 9, characterized in that a heat exchanger (9) is fitted on the bottom (4) of the condenser. 11. Jonkin patenttivaatimuksen 5-10 mukainen laite, tunnettu siitä, että lauhduttimen pohjaan (4) kerääntynyt jäähdytysneste on järjestetty , johdettavaksi lauhduttimen poisto-osassa (5) olevalle suuttimelle (25) pohjaan sovitetulla kierrätyspumpulla (8), jäähdytysnesteen ollessa järjestetty kiertä- f mään kierrätyspumpun ja mainitun suuttimen välissä olevan lämmönvaihti- 35 men (26) kautta. ίί 1 08404Device according to one of Claims 5 to 10, characterized in that the coolant accumulated in the bottom (4) of the condenser is arranged to be supplied by a recirculating pump (8) fitted to the bottom of the nozzle (25) in the condenser discharge section (5). through a heat exchanger (26) between the recirculation pump and said nozzle. ίί 1 08404 12. Jonkin patenttivaatimuksen 5-11 mukainen laite, tunnettu siitä, että poisto-osassa (5) on suuttimen (25) yläpuoleisessa osassaan ainakin yksi ylöspäin suuntautunut puoliympyrän muotoinen ja alaspäin suuntautu-i neella aukolla varustettu laippa (27).Device according to one of Claims 5 to 11, characterized in that the outlet part (5) has at least one upwardly directed semicircular flange (27) in its upper part of the nozzle (25). 13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen laite, t u n n ett u siitä, että poisto-osassa (5) on puoliympyrän muotoisen laipan (27) yläpuoleisessa osassaan tiheä verkko (28) pienten pisaroiden erottamiseksi savukaasuista (2). *Device according to Claim 12, characterized in that the outlet part (5) has a dense mesh (28) above the semicircular flange (27) for separating the small droplets from the flue gases (2). *
FI990477A 1999-03-05 1999-03-05 Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases FI108404B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990477A FI108404B (en) 1999-03-05 1999-03-05 Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI990477 1999-03-05
FI990477A FI108404B (en) 1999-03-05 1999-03-05 Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI990477A0 FI990477A0 (en) 1999-03-05
FI990477A FI990477A (en) 2000-09-06
FI108404B true FI108404B (en) 2002-01-31

Family

ID=8554072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI990477A FI108404B (en) 1999-03-05 1999-03-05 Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI108404B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1955755A2 (en) 2007-02-07 2008-08-13 Samuli Penttinen Method and device for purifying flue gas containing fine particles

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1955755A2 (en) 2007-02-07 2008-08-13 Samuli Penttinen Method and device for purifying flue gas containing fine particles

Also Published As

Publication number Publication date
FI990477A0 (en) 1999-03-05
FI990477A (en) 2000-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2149756T3 (en) Method of heat recovery from an extractor hood
US11623174B2 (en) Temperature controlled exhaust steam water filter for coffee roasters
EP2708274A1 (en) Wet exhaust gas purification device
CN107198923A (en) A kind of purification process technique of coke wet quenching steam
JPH08105620A (en) Flue-gas downflow treatment type two-stage condensation typeheat exchanger
CN108421342A (en) Spraying cooling eliminates the device of white cigarette in a kind of desulfuration absorbing tower
US4936880A (en) Scrubber
WO2017011704A1 (en) Compact wastewater concentrator utilizing a low temperature thermal energy source
FI108404B (en) Arrangement and method for recovering heat energy from and for scrubbing flue gases
US5707426A (en) Key advanced linear kinetic absorber method using a particulate arresting device
US20230302392A1 (en) Temperature controlled exhaust stream water filter for coffee roasters
US5846272A (en) Equipment for precipitation of pollutants from the off-gas of a pollutant source, particularly of a tentering frame
CN108361793A (en) A kind of intelligent fume exhauster
SE514866C2 (en) Device for cooling gases
CN105783075A (en) Range hood with oil separation function
SU1657913A1 (en) Gas vent
CN205672720U (en) Mud potting grain smoke processing system
JP2015132463A (en) Heat exchanger effluent collector
KR20190091849A (en) Cooling cyclone
CN217939201U (en) White smoke eliminating device for acid regeneration tail gas
CN209985151U (en) Cooking fume purification device adopting water washing condensation method
CN213040754U (en) Condensation treatment device for boiler hot gas
CN218653671U (en) Take waste heat recovery function's SOx/NOx control processing apparatus
CN215610291U (en) High concentration exhaust-gas treatment recovery unit
KR20010000775A (en) wet type purification system for automobile exhaust gas