PL234424B1 - Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych - Google Patents

Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych Download PDF

Info

Publication number
PL234424B1
PL234424B1 PL422032A PL42203217A PL234424B1 PL 234424 B1 PL234424 B1 PL 234424B1 PL 422032 A PL422032 A PL 422032A PL 42203217 A PL42203217 A PL 42203217A PL 234424 B1 PL234424 B1 PL 234424B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
water
pipeline
flue gas
exchanger
heat recovery
Prior art date
Application number
PL422032A
Other languages
English (en)
Other versions
PL422032A1 (pl
Inventor
Piotr Ostrowski
Marek Pronobis
Sylwester Kalisz
Robert Wejkowski
Ziemowit Ostrowski
Original Assignee
N Ergia Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
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 N Ergia Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia filed Critical N Ergia Spolka Z Ograniczona Odpowiedzialnoscia
Priority to PL422032A priority Critical patent/PL234424B1/pl
Publication of PL422032A1 publication Critical patent/PL422032A1/pl
Publication of PL234424B1 publication Critical patent/PL234424B1/pl

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
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/30Technologies for a more efficient combustion or heat usage

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych.
W komorach spalania kotłów powstają spaliny, które na drodze wymiany ciepła przekazują moc do użytkowego strumienia ciepłej wody albo pary, co prowadzi do obniżenia temperatury spalin wilgotnych odprowadzanych do otoczenia zwykle do wartości powyżej 130°C, co obniża sprawność kotła. W strumieniu spalin z powszechnie stosowanych paliw węglowych, emitowane są do środowiska m.in. dwutlenek węgla, zanieczyszczenia gazowe i popiół. W kotłach ciepłowniczych i energetycznych o podwyższonej sprawności wprowadza się ekonomizery (wymienniki spaliny /woda lub powietrze), które obniżają temperaturę spalin do wartości bezpiecznie większych od temperatury kwasowego punktu rosy spalin, z uwagi na zagrożenie wystąpienia w środowisku wodnym korozji chemicznej stosowanych materiałów konstrukcyjnych (np. kotłowe stale węglowe).
Dalsze powiększanie sprawności kotłów na drodze obniżenia straty wylotowej, jest uwarunkowane schłodzeniem temperatury spalin wilgotnych w pobliże lub poniżej temperatury punktu rosy, z udziałem niskotemperaturowych czynników chłodzących spaliny i wymogiem zagospodarowania odzyskanej mocy cieplnej oraz zastosowania aparatów i maszyn przepływowych z materiałów odpornych na kwasy i popiół (np. stale wysokostopowe lub tworzywa sztuczne), które są wysokosprawnie wymywane ze spalin.
W małych kotłach gazowych i olejowych (o wyższych temperaturach kwasowego punku rosy) sporadycznie stosowane są przeponowe, kondensacyjne schładzacze spalin. W dużych kotłach ciepłowniczych energetycznych, zwłaszcza na paliwa stałe, nie są one jednak stosowane.
Znane są z patentu PL217784 „Sposób i instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania spalin odprowadzanych do otoczenia ... sposób i instalacje, w których połączono odzysk ciepła z mokrym oczyszczaniem spalin w zespole przeponowego wymiennika ciepła oraz bezprzeponowego wymiennika ciepła i masy. Instalacja ta implikuje jednoczesny wzrost sprawności cieplnej urządzenia i zmniejszenie emisji pyłów i gazów odprowadzanych ze spalinami do środowiska z komory spalania.
Znany jest również patent PL216645 „Sposób i instalacja wykorzystania ciepła odpadowego odzyskiwanego w układach schładzania niskotemperaturowych spalin odprowadzanych do otoczenia ...” w którym wskazano możliwości wykorzystania odzyskanego ciepła do znacznego polepszenia sprawności wytwarzania mocy cieplnej (kocioł, silnik Diesla, turbina gazowa lub piec przemysłowy) lub jako źródła ciepła na cele grzewcze CO/CWU.
Znany jest ponadto z polskiego zgłoszenia patentowego P.419635 „Sposób zobojętniania odcieku z instalacji do odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin...”.
Znacznym ograniczeniem stosowania ww. instalacji łączącej odzysk ciepła z mokrym oczyszczaniem spalin jest dostępność taniego, niskotemperaturowego czynnika obiegowego (chłodzącego i dla wymiany masy) dla zespołu wymiennika przeponowego oraz bezprzeponowego.
Znane jest z polskiego zgłoszenia patentowego P.404641 „Sposób i instalacja do zwiększenia odzyskiwanej mocy cieplnej w układach schładzania spalin odprowadzanych do otoczenia” obniżanie temperatury wody obiegowej wymiennika bezprzeponowego na drodze odparowania próżniowego połączone z wykorzystaniem odebranych oparów wody do nawilżania spalin prowadzącego do podwyższenia temperatury punku rosy spalin i w konsekwencji zapewniające wyższą temperaturę użyteczną wody obiegowej.
Również znane jest z polskiego zgłoszenia patentowego P.414095 „Sposób intensyfikacji wykorzystania ciepła odzyskanego w układach schładzania niskotemperaturowych spalin odprowadzanych do otoczenia zwłaszcza z komór spalania ciepłowniczych kotłów wodnych” zastosowanie w obiegach (ciepłowniczych i ciepłej wody użytkowej) utrzymujących powyżej 70°C minimalną temperaturę powrotnej wody grzewczej, instalacji wstępnego schładzania powietrznego i wtórnego dogrzewania strumienia wody powrotnej z zewnętrznego obiegu grzewczego CO mocą cieplną odzyskaną ze schłodzenia spalin, z wykorzystaniem pomp ciepła.
Stwierdzono nieoczekiwanie, że w systemach ciepłowniczych działających przy temperaturze obiegowej wody powrotnej obniżonej do ok. 45°C możliwe jest również zagospodarowanie odzyskanej mocy cieplnej do podgrzewania wody powrotnej, uzupełnionej wodą uzdatnioną w przeponowym wymienniku schładzającym spaliny poniżej temperatury kondensacji.
Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin polega na tym, że w ciągu kanału spalinowego umieszczony jest ekonomizer - niekondensacyjny zespół wymienników
PL 234 424 B1 przeponowych spaliny/woda, szeregowo połączony kanałem spalinowym z trójczynnikowym, kondensacyjnym wymiennikiem przeponowym ze zraszaczem i kolejno ze skruberem - bezprzeponowym wymiennikiem ze zraszaczem oraz z kominem, przy czym zraszacze połączone są rurociągiem z pompą wody cyrkulacyjnej ze zbiornikiem ociekowym wody zraszającej umieszczonym pod wymiennikiem trójczynnikowym, a zbiornik ociekowy łączy się rurociągiem z pompą nadmiarowej wody cyrkulacyjnej z neutralizatorem.
Korzystnie jest, że w kanale spalinowym zabudowany jest parowy nawilżacz spalin i także korzystnie jest, że w kominie zainstalowany jest wspomagający wentylator spalin oraz dodatkowo korzystnie jest, że w kanałach spalin zabudowany jest zespół przeciwbieżnych klap odcinających.
Korzystnie jest również, że instalacja ma przyłączony rurociąg obejściowy do rurociągu powrotnej wody z obiegu grzewczego CO, który łączy kolejno po stronie wodnej zespół równoległych, przeponowych wymienników schładzających: nagrzewnicę powietrza spalania, chłodnicę konwekcyjną i dolne źródło pompy ciepła, rurociąg wody uzupełnienia i dalej szeregowo odzyskowe wymienniki przeponowe: trójczynnikowy i ekonomizer.
Wynalazek zapewnia obniżenie emisji popiołu, SO2, NO2, CO (objętych raportami z pomiarów LZO Lotnych Związków Organicznych) a także CO2, przy towarzyszącym wzroście sprawności cieplnej kotłowni wyposażonych w wodnorurowe kotły, na drodze oczyszczania i schładzania spalin odprowadzanych do otoczenia i przejęcie odzyskanego ciepła w rozprowadzającym obiegu ciepłowniczym.
Wynalazek objaśniono w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia dwa warianty schematu instalacji odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin odpływających z paleniska wodnorurowego kotła ciepłowniczego.
W wodnorurowym kotle 24 ciepłowniczym, w którym na ruszcie 25 spalane jest paliwo stałe 31 w powietrzu tłoczonymi wentylatorami 26, wytworzona moc cieplna ogrzewa wodę CO /CWU zasilająca zewnętrzny obieg ciepłowniczy 27 z podmieszaniem 30. Odpływający z wodnorurowego kotła 24 strumień schłodzonych spalin, po ich wstępnym odpyleniu w odpylaczu cyklonowym 28 jest wentylatorem 29 przetłaczany kanałem spalin 1 z zespołem przeciwbieżnych klap odcinających 16 i 17 do komina 18 lub instalacji odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin, która ma w ciągu kanału spalinowego 1 umieszczony ekonomizer 2 - niekondensacyjny zespół wymienników przeponowych spaliny/woda, szeregowo połączony kanałem spalinowym 6 z trójczynnikowym wymiennikiem przeponowym 4 ze zraszaczem 5 i kolejno ze skruberem 11 - wymiennikiem bezprzeponowym ze zraszaczem 12 oraz z kominem 14 ze wspomagającym wentylatorem spalin 13. Zraszacze 5 i 12 połączone są rurociągiem 10-1 z pompą 10-2 wody cyrkulacyjnej ze zbiornikiem ociekowym 9 wody zraszającej umieszczonym pod wymiennikiem trójczynnikowym 4 natomiast zbiornik ociekowy 9 łączy się rurociągiem 7-1 z pompą 7-2 nadmiarowej wody cyrkulacyjnej z neutralizatorem 15, który ma odpływ rurociągiem 7-3 do kanalizacji. Woda powrotna z obiegu ciepłowniczego CO 27 o temperaturze 40...50°C, jest dochładzana w nagrzewnicach powietrza spalania 21 (i/lub chłodnicy konwekcyjnej 22 i/lub w dolnym źródle pompy ciepła 23), dopływa do rurociągu obejściowego 19, a po uzupełnieniu wodą zdemineralizowaną 20 ze stacji SUW jest podgrzewana w zraszanym trójczynnikowym wymienniku 4 oraz ekonomizerze 2 i powraca do obiegu ciepłowniczego 27. Strumień wody cyrkulacyjnej 10 (rurociąg 10-1 z pompą cyrkulacyjną 10-2) przez zraszacze 5 i 12 przemywa skruber 11 i trójczynnikowy wymiennik 4 i spływa do zbiornika ociekowego 9. W wymiennikach 4 i 11 równolegle do schładzania spalin przebiega mokre oczyszczanie spalin z gazowych zanieczyszczeń i popiołu 32 połączone z kondensacją pary ze spalin; zanieczyszczenia przetłaczane są ze zbiornika ociekowego 9 przez pompę zanieczyszczeń 7-2 do neutralizatora 15 ze złożem żużlowym 33 lub usuwane przez zasuwę 8.

Claims (5)

  1. Zastrzeżenia patentowe
    1. Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin, znamienna tym, że w ciągu kanału spalinowego (1) umieszczony jest ekonomizer (2) - niekondensacyjny zespół wymienników przeponowych spaliny/woda, szeregowo połączony kanałem spalinowym (6) z trójczynnikowym, kondensacyjnym wymiennikiem przeponowym (4) ze zraszaczem (5) i kolejno ze skruberem (11) - bezprzeponowym wymiennikiem ze zraszaczem (12) oraz z kominem (14), przy czym zraszacze (5, 12) połączone są rurociągiem (10-1) z pompą (10-2) wody cyrkulacyjnej ze zbiornikiem ociekowym (9) wody zraszającej umieszczonym pod wymiennikiem trójczynnikowym
    PL 234 424 Β1 (4), a zbiornik ociekowy (9) łączy się rurociągiem (7-1) z pompą (7-2) nadmiarowej wody cyrkulacyjnej z neutralizatorem (15).
  2. 2. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że w kanale spalinowym (6) zabudowany jest parowy nawilżacz spalin (3).
  3. 3. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że w kominie (14) zainstalowany jest wspomagający wentylator spalin (13).
  4. 4. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że w kanałach spalin (1) i (6) zabudowany jest zespół przeciwbieżnych klap odcinających (16,17).
  5. 5. Instalacja według zastrz. 1, znamienna tym, że ma przyłączony rurociąg obejściowy (19) do rurociągu powrotnej wody z obiegu grzewczego CO, który łączy kolejno po stronie wodnej zespół równoległych, przeponowych wymienników schładzających: nagrzewnicę powietrza spalania (21), chłodnicę konwekcyjną (22) i dolne źródło pompy ciepła (23), rurociąg wody uzupełnienia (20) i dalej szeregowo odzyskowe wymienniki przeponowe: trójczynnikowy (4) i ekonomizer (2).
PL422032A 2017-06-27 2017-06-27 Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych PL234424B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422032A PL234424B1 (pl) 2017-06-27 2017-06-27 Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL422032A PL234424B1 (pl) 2017-06-27 2017-06-27 Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL422032A1 PL422032A1 (pl) 2019-01-02
PL234424B1 true PL234424B1 (pl) 2020-02-28

Family

ID=64898988

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL422032A PL234424B1 (pl) 2017-06-27 2017-06-27 Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL234424B1 (pl)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4660511A (en) * 1986-04-01 1987-04-28 Anderson J Hilbert Flue gas heat recovery system
DE4233685C2 (de) * 1992-10-02 1998-02-12 Ver Energiewerke Ag Verfahren und Anordnung zur Energienutzung von Rauchgasen in kohlegefeuerten Kraftwerken
US5567215A (en) * 1994-09-12 1996-10-22 The Babcock & Wilcox Company Enhanced heat exchanger flue gas treatment using steam injection
CN102087021B (zh) * 2010-12-20 2014-04-09 华北电力大学 锅炉烟气余热利用与脱硫一体化系统
FI20115589L (fi) * 2011-06-14 2012-12-15 Reijo Lemmetty Menetelmä ja laitteisto lämpöenergian hyödyntämiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
PL422032A1 (pl) 2019-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5881751B2 (ja) 熱補償付きボイラーユニット抽出蒸気汚泥乾燥システム
BRPI0616576A2 (pt) método para recuperar calor de gás quente produzido em reator térmico e sistema de decomposição de combustìvel sólido
JP6009009B2 (ja) 燃焼排ガスからの熱回収発電設備
JP2014504548A5 (pl)
CN105937773A (zh) 一种电站锅炉冷凝式烟气除湿净化与节能系统
CN100358800C (zh) 电炉法黄磷尾气余热综合平衡利用系统
JP2014509559A5 (pl)
CN208660405U (zh) 一种与冷却塔耦合的燃煤电站锅炉烟气除白烟系统
RU2436011C1 (ru) Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы
RU2440538C1 (ru) Конденсационный котел наружного размещения
RU2489643C1 (ru) Конденсационная котельная установка (варианты)
RU2323384C1 (ru) Теплоутилизатор
JP2019094792A (ja) 燃焼排ガスからの熱回収発電設備及びその制御方法
Normuminov et al. Utilizers of the condensing heat in the boiler's unit at heat power station of Uzbekistan
JP5137598B2 (ja) 汽力発電設備における通風系統
PL234424B1 (pl) Instalacja odzysku ciepła i mokrego oczyszczania niskotemperaturowych spalin zwłaszcza w wodnorurowych kotłach energetycznych
RU2610355C1 (ru) Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов ТЭЦ
RU2735042C1 (ru) Конденсационный теплоутилизатор
RU2606296C2 (ru) Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов
RU2620619C1 (ru) Способ работы котельной установки
RU2083919C1 (ru) Установка утилизации тепла в блоке теплогенератора с системой очистки газов
RU2185569C1 (ru) Котельная установка
RU2555919C1 (ru) Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы
JP2012149792A (ja) 排ガス処理システム
RU2334913C1 (ru) Котельная установка