RU2006739C1 - Heat recovery device - Google Patents

Heat recovery device Download PDF

Info

Publication number
RU2006739C1
RU2006739C1 SU5016650A RU2006739C1 RU 2006739 C1 RU2006739 C1 RU 2006739C1 SU 5016650 A SU5016650 A SU 5016650A RU 2006739 C1 RU2006739 C1 RU 2006739C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
heat
water receiver
ash
checker
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Петрович Капишников
Original Assignee
Александр Петрович Капишников
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 Александр Петрович Капишников filed Critical Александр Петрович Капишников
Priority to SU5016650 priority Critical patent/RU2006739C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2006739C1 publication Critical patent/RU2006739C1/en

Links

Landscapes

  • Chimneys And Flues (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering. SUBSTANCE: combustion products enter gas flue 7 where they pass in succession through surface heat exchanger 5, contact chamber 10 with water spraying device 16 and filtering checker 9 and condensing surface 6. Arranged inside checker 9 is sprinkler 15. Water receiver 4 is located under above-mentioned members. Side walls of water receiver and heat-exchange elements of condensing surface 6 are inclined to horizontal plane. Ash separated from gas flow settles in water receiver 4 and is carried to ash discharge branch pipe by means of screw conveyer 2. Water receiver 4 is connected to sprinkler 15 of checker 9 and to water spraying device 16. EFFECT: enhanced efficiency. 1 dwg

Description

Изобретение относится к котельной технике, где осуществляется сжигание твердого топлива. The invention relates to boiler equipment, where solid fuel is burned.

Известно устройство утилизации тепла отходящих газов, состоящее из нескольких параллельно включенных теплообменников, нижняя часть которых предназначена для сброса и отстоя конденсата, а верхняя для удаления отходящих газов и подвода воды промежуточной жидкой среды в оросительное устройство, а также из дымососа и дымовой трубы [1] . A device for heat recovery of exhaust gases, consisting of several parallel-connected heat exchangers, the lower part of which is designed to discharge and sludge condensate, and the upper one to remove exhaust gas and supply water of an intermediate liquid medium to the irrigation device, as well as from a smoke exhauster and chimney [1] .

Известна установка утилизации тепла продуктов сгорания, содержащая газоход с последовательно установленными в нем по ходу газов испарителем, совмещенным с оросителем, конденсатором и доохладителем, дополнительно соединенным с дымовой трубой [2] . A known installation of heat recovery of combustion products, containing a flue with sequentially installed in it along the gas evaporator, combined with a sprinkler, condenser and aftercooler, additionally connected to the chimney [2].

Известен утилизатор тепла, имеющий в газоходе оросители, размещенные снизу и сверху теплообменной поверхности, влагосборник, подключенный к указанным оросителям через поверхностный теплообменник, охлаждаемый частью воды, поступающей на теплообменную поверхность [3] . A known heat exchanger having sprinklers in the duct located at the bottom and top of the heat exchange surface, a moisture collector connected to these sprinklers through a surface heat exchanger, cooled by part of the water entering the heat exchange surface [3].

Известна утилизационная установка, включающая по ходу движения продуктов сгорания теплообменник перегрева, испарительную камеру, конденсационный теплообменник, трубопроводы входа и выхода воды, сепарационную решетку, связанную с газоходом через теплообменник перегрева с дымовой трубой [4] . Known utilization installation, including in the direction of the combustion products, an overheat heat exchanger, an evaporation chamber, a condensation heat exchanger, water inlet and outlet pipelines, a separation grid connected to the gas duct through the overheat heat exchanger with a chimney [4].

Продукты сгорания температурой примерно равной 250оС подогревают в теплообменнике перегрева отходящие газы после утилизационной установки. Этот перегрев устраняет конденсацию влаги на поверхностях газохода и дымовой трубы.The products of combustion temperature approximately equal to 250 ° C is heated in the heat exchanger superheat waste gases after recovering apparatus. This overheating eliminates moisture condensation on the surfaces of the duct and chimney.

После теплообменника перегрева продукты сгорания попадают в испаритель, в котором они насыщаются и охлаждаются конденсатом, падающим из конденсационной части теплообменника. Конденсация водяных паров из парогазовой смеси сопровождается выделением скрытой теплоты парообразования вследствие использования в качестве нагреваемой среды холодной воды. Затем охлажденные дымовые газы проходят сепаратор и поступают на теплообменник перегрева. Нормальная работа рассмотренной теплоутилизационной установки при сжигании твердого топлива затруднена. Золовой унос, входящий в состав продуктов сгорания, при контакте с конденсатом в объеме, на теплообменной поверхности и стенкой увлажняется и постепенно налипает. Как следствие через некоторый промежуток времени происходит резкое ухудшение процесса теплопередачи, а также уменьшение сечения для прохода продуктов сгорания между теплообменными элементами и в сепараторе. Кроме того, возрастание аэродинамического сопротивления влечет за собой повышенный расход электроэнергии на привод дымососа. After the heat exchanger overheats, the combustion products enter the evaporator, in which they are saturated and cooled by condensate falling from the condensation part of the heat exchanger. Condensation of water vapor from a gas-vapor mixture is accompanied by the release of latent heat of vaporization due to the use of cold water as a heated medium. Then, the cooled flue gases pass through the separator and enter the overheating heat exchanger. The normal operation of the considered heat recovery installation when burning solid fuel is difficult. The fly ash, which is part of the combustion products, in contact with the condensate in the volume, on the heat exchange surface and the wall is moistened and gradually sticks. As a result, after a certain period of time there is a sharp deterioration in the heat transfer process, as well as a decrease in the cross section for the passage of combustion products between the heat exchange elements and in the separator. In addition, an increase in aerodynamic drag entails an increased energy consumption for driving a smoke exhaust.

Технический результат достигается тем, что теплоутилизационное устройство снабжено водоразбрызгивающим устройством, фильтрующей насадкой с оросителем внутри, шнеком, циркуляционным трубопроводом с насосом и патрубком отвода золы, причем водоразбрызгивающее устройство и фильтрующая насадка последовательно размещены по ходу газов в контактной камере, боковые стенки водосборника и теплообменные элементы наклонены к горизонтальной плоскости, шнек размещен в днище водосборника, псоледний посредством трубопровода подключен к оросителю фильтрующей насадки и водоразбрызгивающему устройству, а патрубок отвода золы подключен к днищу. The technical result is achieved by the fact that the heat recovery device is equipped with a water spray device, a filter nozzle with a sprinkler inside, a screw, a circulation pipe with a pump and an ash outlet, and the water spray device and filter nozzle are sequentially placed along the gases in the contact chamber, the side walls of the water collector and heat exchange elements inclined to the horizontal plane, the screw is located in the bottom of the catchment basin, the next one is connected via a pipeline to the sprinkler th filter nozzle and water spray device, and the ash outlet pipe is connected to the bottom.

На чертеже изображено теплоутилизационное устройство. The drawing shows a heat recovery device.

Оно содержит топку котлоагрегата 1, шнековый питатель 2, газоплотную петлю 3, поддон 4, конвективную и конденсационную ступени 5, 6, корпус 7, межступенчатую перегородку 8, насадок 9, испарительную камеру 10, дутьевой вентилятор 11, дымосос 12, насос 13, дымовую трубу 14, промывной и оросительный аппараты 15, 16, перелив 17, наклонную стенку 18, подпиточный трубопровод 19, ось теплообменного элемента, 20, арматуру, 21, 22, 23. It contains a boiler unit furnace 1, a screw feeder 2, a gas tight loop 3, a pallet 4, convective and condensation stages 5, 6, a housing 7, an interstage partition 8, nozzles 9, an evaporation chamber 10, a blower fan 11, a smoke exhauster 12, a pump 13, a smoke pipe 14, washer and irrigation apparatus 15, 16, overflow 17, inclined wall 18, make-up pipe 19, axis of the heat exchange element, 20, fittings, 21, 22, 23.

Тип топочной камеры определяется конкретным видом котлоагрегата. The type of combustion chamber is determined by the specific type of boiler.

Шнековый питатель 2 выбирается в зависимости от требуемой производительности и необходимого давления для транспортирования золовой эмульсии через газоплотную петлю 3 в топочную камеру. The screw feeder 2 is selected depending on the required capacity and the required pressure for transporting the ash emulsion through the gas tight loop 3 to the combustion chamber.

Поддон 4 выполнен из листового железа. Он имеет наклонные боковые стенки 18, которые в нижней своей части переходят в приямок, необходимый для размещения шнекового питателя 2. Кроме того, в нем размещены заборное устройство насоса 13 и перелив 17. Pallet 4 is made of sheet iron. It has an inclined side wall 18, which in its lower part passes into the pit necessary to accommodate the screw feeder 2. In addition, the pump intake device 13 and overflow 17 are placed in it.

Площади поверхности теплообменника, количество рядов, число труб в ряду и другие показатели конвективной и конденсационной ступеней определяются теплотехническим расчетом. В конденсационной ступени оси теплообменных элементов 20 наклонены под углом α , который примерно равен 5-8о, к оси горизонтальной плоскости.The surface area of the heat exchanger, the number of rows, the number of pipes in a row and other indicators of the convective and condensation stages are determined by the heat engineering calculation. In the condensation stage, the axes of the heat exchange elements 20 are inclined at an angle α, which is approximately equal to 5-8 about , to the axis of the horizontal plane.

Корпус 7 теплоутилизационного устройства обшит стальным листом, а также теплоизолирован с внешней стороны (тепловая изоляция на чертеже не показана). Размещенные в нем конвективная 5 и конденсационная 6 ступени разделены межступенчатой перегородкой 8. Она в нижней части стыкуется с насадком 9, состоящим из слоя колец Рашига, в котором установлен промывной аппарат 15. The housing 7 of the heat recovery device is sheathed with steel sheet, and is also insulated from the outside (thermal insulation is not shown in the drawing). The convective 5 and condensation 6 steps located in it are separated by an interstage partition 8. It is in the lower part that is joined with the nozzle 9, which consists of a layer of Raschig rings in which the washer 15 is installed.

Объем, ограниченный конвективной ступенью 5, межступенчатой перегородкой 8 и верхним уровнем воды в поддоне, относится к испарительной камере 10. В верхней части размещен оросительный аппарат 16. Оросительный 16 и промывной 16 аппараты снабжены устройствами (на чертеже не показано), которые разбрызгивают воду в окружающее пространство испарительной камеры 10 и насадка 9. Промывной 15 оросительный 16 аппараты соединены трубопроводами с водозабором из поддона 4 и трубопроводом подпитки 19. Подача воды производится насосом 13. Расход воды, необходимый для орошения в испарительной камере 10 и промывки насадка 9, определяется на основании расчетов по очистке продуктов сгорания от золовой составляющей. The volume limited by the convective step 5, the interstage partition 8 and the upper water level in the pan relates to the evaporation chamber 10. At the top there is an irrigation device 16. The irrigation 16 and the washing device 16 are equipped with devices (not shown) that spray water into the surrounding space of the evaporation chamber 10 and the nozzle 9. The flushing 15 irrigation 16 devices are connected by pipelines to the water intake from the tray 4 and the make-up pipe 19. Water is supplied by the pump 13. Water flow, required Irrigation in the evaporation chamber 10 and the flushing nozzle 9 is determined on the basis of calculations for cleaning the combustion products from the ash component.

Предлагаемое теплоутилизационное устройство работает следующим образом. The proposed heat recovery device operates as follows.

Продукты сгорания, поступающие с температурой примерно равной 250оС, охлаждаются в конвективной ступени до температуры начала конденсации серной кислоты, которая соответствует примерно 110оС. В испарительной камере 10 отходящие газы проходят через водяную завесу, создаваемую оросительным устройством 16. Золотой унос смачивается и смывается в поддон 4. Очищенные, увлажненные и охлажденные примерно до 70. . . 80оС продукты сгорания проходят через насадок 9. В нем происходит дополнительная фильтрация отходящих газов от золовой составляющей, которая периодически смывается промывным аппаратом 15. В парогазовой смеси при прохождении объема между насадком 9 и конденсационной ступенью 6 образуются зародыши конденсации, которые растут по мере приближения к последней. На теплообменных элементах конденсационной ступени осуществляется конденсация водяных паров из парогазовой смеси. Конденсат стекает по наклонным под углом α = 5. . . 8о теплообменным элементам на вертикальную стенку корпуса, а затем в поддон 4 через насадок 9. Охлажденные примерно до 20. . . 30оС на выходе из конденсационной ступени 6 удаляются в дымовую трубу 14 с влагосодержанием ниже, чем на входе в конвективную ступень 5, так как нагнетаемый вентилятором 11 воздух имеет температуру окружающей среды.The combustion products coming from a temperature approximately equal to 250 ° C, cooled in a convection stage to a temperature of the dew point of sulfuric acid, which corresponds to approximately 110 C. In the vaporization chamber 10 the exhaust gases pass through the water curtain created by irrigation device 16. Gold ash is wetted and it is washed off in the pallet 4. The cleared, moistened and cooled to about 70.. . 80 C. products of combustion pass through the orifice 9. It occurs more filtering exhaust gases from the ash component which is periodically washed with the washing apparatus 15. In the steam-gas mixture at a volume between nozzle passage 9 and the condensation stage 6 embryos condensation formed that grow as they approach to the last. On the heat exchange elements of the condensation stage, water vapor is condensed from the vapor-gas mixture. The condensate flows downhill at an angle α = 5.. . 8 about the heat exchange elements on the vertical wall of the housing, and then into the tray 4 through nozzles 9. Chilled to about 20.. . 30 ° C at the exit of the condensation stage 6 are removed into the chimney 14 with a moisture content lower than at the entrance to the convective stage 5, since the air pumped by the fan 11 has an ambient temperature.

Смоченная зола стекает по наклонной стенке 18 в шнековый питатель 2, который транспортирует переувлажненную золу через газоплотную петлю в топку котлоагрегата. Вода к промывочному 15 и оросительному 16 аппаратам подается насосом 13. Избыток воды в поддоне 4 удаляется через перелив 17, а недостаток ее восполняется из подпиточного трубопровода 19. The wetted ash flows down the inclined wall 18 into the screw feeder 2, which transports the waterlogged ash through a gas tight loop to the furnace of the boiler unit. Water is supplied to the flushing 15 and irrigation 16 devices by the pump 13. The excess water in the sump 4 is removed through the overflow 17, and its deficiency is filled up from the make-up pipe 19.

Благодаря применению предлагаемого теплоутилизационного устройства: 1. устраняется выброс в атмосферу золы, несгоревшего топлива и серной кислоты; 2. повышается КПД котельной установки за счет возврата на дожигание механического уноса топлива и полезного использования низкопотенциальной теплоты продуктов сгорания; 3. уменьшается аэродинамическое сопротивление конденсационной ступени, так как конденсат стекает по стенке корпуса; 4. возрастает коэффициент теплопередачи конденсационной ступени за счет уменьшения толщины водяной пленки конденсата на теплообменной поверхности. (56) Патент ГДР N 156197, кл. F 28 D 3/00, 1982. Thanks to the use of the proposed heat recovery device: 1. The emission of ash, unburned fuel and sulfuric acid into the atmosphere is eliminated; 2. increases the efficiency of the boiler plant due to the return to the afterburning of the mechanical entrainment of fuel and the beneficial use of low-grade heat of combustion products; 3. The aerodynamic drag of the condensation stage is reduced, since condensate flows down the body wall; 4. increases the heat transfer coefficient of the condensation stage by reducing the thickness of the condensate water film on the heat exchange surface. (56) Patent GDR N 156197, cl. F 28 D 3/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР N 989232, кл. F 22 B 1/18, 1983. USSR author's certificate N 989232, cl. F 22 B 1/18, 1983.

Авторское свидетельство СССР N 135719, кл. F 22 B 1/18, 1987. USSR author's certificate N 135719, cl. F 22 B 1/18, 1987.

Авторское свидетельство СССР N 1615453, кл. F 22 B 1/18, 1990.  USSR author's certificate N 1615453, cl. F 22 B 1/18, 1990.

Claims (1)

ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее последовательно размещенные в газоходе поверхностный теплообменник, контактную камеру и конденсационную поверхность в виде теплообменных элементов с расположенным под последними водосборником, образованным примыкающими к днищу боковыми стенками, отличающееся тем, что оно снабжено водоразбрызгивающим устройством, фильтрующей насадкой с оросителем внутри, шнеком, циркуляционным трубопроводом с насосом и патрубком отвода золы, причем водоразбрызгивающее устройство и фильтрующая насадка последовательно размещены по ходу газов в контактной камере, боковые стенки водосборника и теплообменные элементы наклонены к горизонтальной плоскости, шнек размещен в днище водосборника, а последний посредством упомянутого трубопровода подключен к оросителю фильтрующей насадки и водоразбразгивающему устройству, а патрубок отвода золы подключен к днищу.  HEAT RECOVERY DEVICE containing a surface heat exchanger sequentially placed in the gas duct, a contact chamber and a condensation surface in the form of heat exchange elements with side walls adjacent to the bottom formed by adjoining bottoms, characterized in that it is equipped with a water-spraying device, a filter nozzle with an irrigator inside, a screw a circulation pipe with a pump and an ash outlet, the water spray device and filter nozzle therefore placed along the gas in the contact chamber, the side walls sump and the heat exchange elements are inclined to the horizontal plane, the screw is placed in the bottom of the sump and the latter by means of said conduit is connected to sprinkler nozzles and vodorazbrazgivayuschemu filtering device and ash discharge conduit connected to the bottom.
SU5016650 1991-12-16 1991-12-16 Heat recovery device RU2006739C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5016650 RU2006739C1 (en) 1991-12-16 1991-12-16 Heat recovery device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5016650 RU2006739C1 (en) 1991-12-16 1991-12-16 Heat recovery device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2006739C1 true RU2006739C1 (en) 1994-01-30

Family

ID=21591609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5016650 RU2006739C1 (en) 1991-12-16 1991-12-16 Heat recovery device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2006739C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507234C1 (en) * 2012-06-15 2014-02-20 Евгений Алексеевич Данилин Plant and method of thermal neutralisation and recovery of heat of smoke gases discharged from fuel-burning units, and system to control their operation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2507234C1 (en) * 2012-06-15 2014-02-20 Евгений Алексеевич Данилин Plant and method of thermal neutralisation and recovery of heat of smoke gases discharged from fuel-burning units, and system to control their operation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4289730A (en) Furnace with flue gas condensate neutralizer
SE455226B (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR Flue gas condensation, as well as preheating and humidification of combustion air in combustion plants
US4171089A (en) Heat exchanger
US4309947A (en) Mounting arrangement for condensate neutralizer in a furnace
CN107648978A (en) Wet desulfurization flue gas eliminates plume system and method
RU2436011C1 (en) Flue gas heat utilisation device and method of its operation
US4936880A (en) Scrubber
US6397788B2 (en) Compact ultra high efficiency gas fired steam generator
RU2006739C1 (en) Heat recovery device
RU2610355C1 (en) Tpp flue gases heat and condensate utilizer
RU163460U1 (en) BOILER CONTOUR WATER HEATER CONTACT (KDVK)
SU1728593A1 (en) Device for utilizing heat and cleaning flue gases
RU2185569C1 (en) Boiler plant
RU2176766C2 (en) Hot-water boiler
RU2130152C1 (en) Air preheater
SU1733838A1 (en) Boiler
CN1204754A (en) High efficiency direct-contact high temperature water heater
RU2143637C1 (en) Evaporation-waste recovery installation
RU2782483C1 (en) Method for operation of a thermal power plant
RU2069811C1 (en) Method of waste gas heat recovery
RU2784164C1 (en) Thermal power station
RU2758850C1 (en) Device for cleaning flue gases from water vapor
RU2122676C1 (en) Water-to-air heat recovery unit
RU2431100C2 (en) Contact heat regenerator
RU183400U1 (en) Flue gas condensate recovery module