RU2101620C1 - Способ регенеративного теплообмена - Google Patents
Способ регенеративного теплообмена Download PDFInfo
- Publication number
- RU2101620C1 RU2101620C1 RU94030375/06A RU94030375A RU2101620C1 RU 2101620 C1 RU2101620 C1 RU 2101620C1 RU 94030375/06 A RU94030375/06 A RU 94030375/06A RU 94030375 A RU94030375 A RU 94030375A RU 2101620 C1 RU2101620 C1 RU 2101620C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- water
- air
- elements
- flue gases
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
- F24H8/003—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation having means for moistening the combustion air with condensate from the combustion gases
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
- F23L15/02—Arrangements of regenerators
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
Использование: при регенеративном теплообмене между воздухом для горения и предварительно охлажденными в охлаждающем устройстве влажными дымовыми газами. Сущность изобретения: поверхности теплопередающих элементов регенеративного теплообменника спрыскивают на стороне дымового газа водой и создают водяную пленку на поверхности теплообменных элементов. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к способу достижения оптимального обмена энергией при регенеративном теплообмене между воздухом для горения и предварительно охлажденными в охлаждающем устройстве влажными дымовыми газами.
Когда дымовые газы, содержащие водяной пар, охлаждаются до температуры ниже их точки росы, водяной пар может конденсироваться, и может выделяться теплота конденсации.
Дальнейшее понижение температуры возможно при регенеративном теплообмене между воздухом для горения и предварительно охлажденными влажными дымовыми газами, далее водяной пар конденсируется на дымовой стороне и вновь испаряется на стороне воздуха для горения.
Поскольку воздух для горения одновременно с нагреванием увлажняется, значительная часть энергии может передаваться от дымовых газов воздуху для горения.
Однако количество передаваемой энергии ограничено конденсацией на дымовой стороне, получаемой в течение регенеративного теплообмена, что не в полной мере соответствует возможности испарения на стороне воздуха для горения.
Задачей изобретения является упрощение способа получения оптимального обмена энергией.
Эта задача, согласно изобретению, достигается благодаря тому, что поверхности теплообменных элементов регенеративного теплообменника опрыскиваются водой на дымовой стороне таким образом, что слой воды образуется на поверхности элемента теплообменника до такого уровня, что поверхности элемента в течение всего времени нахождения на стороне воздуха на 100% покрыты водой.
Без добавления воды поверхности теплообменного элемента высыхают при прохождении воздушной стороны.
Сущность этого метода в сравнении со способом, согласно изобретению, становится понятной из следующего описания примера, по которому при использовании предлагаемого способа достигается увеличение энергии в воздухе для горения на 12,6%
Согласно простому наиболее предпочтительному варианту изобретения, охлаждающее устройство для предварительного охлаждения дымового газа размещается над дымовой стороной теплообменника, где дымовые газы спускаются в теплообменник таким образом, что вода, образовавшаяся в результате конденсации в охлаждающем устройстве, может стекать и/или капать вниз на элементы теплообменника.
Согласно простому наиболее предпочтительному варианту изобретения, охлаждающее устройство для предварительного охлаждения дымового газа размещается над дымовой стороной теплообменника, где дымовые газы спускаются в теплообменник таким образом, что вода, образовавшаяся в результате конденсации в охлаждающем устройстве, может стекать и/или капать вниз на элементы теплообменника.
Затем легко достигается температура подаваемой воды, в основном равная или немного выше температуры дымового газа на входе теплообменника, что важно для теплообмена.
На фиг. 1 представлен теплообменник, реализующий предлагаемый способ; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.
Вращающийся регенеративный теплообменник, содержащий ротор 1, установленный с возможностью вращения в корпусе 2 с входными каналами 3 и 4 для газов и воздуха соответственно и выходными каналами 5 и 6 для газов и воздуха соответственно, а также верхней и нижней разделительными плитами 7 и 8 соответственно, разделяющими подогреватель воздуха на газовую сторону и воздушную сторону 9 и 10 соответственно, занимающих каждая 165o общей окружности.
Ротор 1 снабжен радиальными стенками 11, делящими ротор на несколько секций 12, занимаемых элементами 13 теплообменника. Они пропускают воздух в направлениях воздушного и газового потоков и состоят из материалов, стойких к коррозии.
Во входном газовом канале 3 помещено охлаждающее устройство 15, которое присоединяется, например, к трубе рециркуляции воды для централизованного теплоснабжения и охлаждает дымовые газы до температуры ниже их точки росы.
Таким образом, конденсируемая вода стекает непосредственно или по канавке вниз на элементы 13 ротора 1 теплообменника, поверхности которых осуществляют конденсацию прямо на поверхностях элементов и также дополнительно спрыскиваются водой, прежде чем они проходят под разделительной плитой 7 и далее на воздушную сторону 10, где вода начинает вновь испаряться.
Согласно изобретению, вода, спрыскивающая элементы 13, а также вода, образовавшаяся в результате конденсации, так обильны, что элементы, пройдя воздушную сторону 10, остаются влажными.
В случае, если конденсация и спрыскивание водой окажутся недостаточными для подобного действия, то нужно добавить воды из водопровода 16, снабженного клапаном и/или возвратной линией 18, имеющей насос 17 от канавки 19 для собирания избыточной воды в нижней разделительной плите 8, при этом линия 18 соединена с отверстиями 20 для спрыскивания в газовом входном канале 3.
Благодаря такой оптимальной конденсации и увлажнению на стороне дымового газа и реиспарению на воздушной стороне от дымовых газов в воздух для горения может передаваться значительно больше энергии, чем это было достижимо раньше.
Для иллюстрации получаемого результата при использовании способа, согласно изобретению, ниже описан пример подобного способа с добавлением и без добавления воды в элементы теплообменника.
В устройстве, показанном на фиг. 1, на сторону дымового газа подается 101374 Нм3 дымовых газов в 1 ч, а с воздушной стороны выходит 92952 Нм3 воздуха в 1 ч.
Каждая сторона составляет 165o общей окружности при скорости вращения ротора 4 об/мин. Температура подаваемого воздуха составляет 30oC.
Охлаждающее устройство 15 способно охлаждать дымовые газы до 58oC, при этом конденсирующаяся вода капает или стекает вниз на элементы 13 теплообменника и имеет в основном такую же температуру.
Подача дополнительной воды для конденсации из охлаждающего устройства 15 должна быть достаточной, чтобы элементы 13 на воздушной стороне сохранялись достаточно влажными. Температура отходящих дымовых газов составляет затем 33oC, а отходящего воздуха 55,5oC.
Содержание влаги входящего газа составляет 0,1336 кг на 1 кг сухих газов, а содержание влаги отходящего газа составляет 0,0328 кг на 1 кг сухих газов.
Соответствующие величины для воздуха составляют 0,0135 и 0,1192 кг на 1 кг сухого воздуха соответственно. Таким образом, энергия, поступающая на воздушную сторону, составляет 9855 кВт.
Если охлаждающее устройство 15 расположено таким образом, что вытекающая из него образовавшаяся в результате конденсации вода не подается на элементы 13, например, в соответствии со Шведским патентом 8703338-7, элементы 13 на воздушной стороне высыхают прежде, чем проходят ее. Температура входящих газов остается 58oC, так же как температура входящего воздуха остается 30oC.
Без дополнительной подачи воды, образовавшейся в результате конденсации, температура охлаждающего газа будет равна 33,8oC, а температура отходящего воздуха будет равна 53,8oC.
Содержание влаги во входящих газах, так же как и содержание влаги во входящем воздухе, остается неизменным 0,1336 кг на 1 кг сухих газов и 0,0135 кг на 1 кг сухого воздуха соответственно.
Содержание влаги в отходящих газах теперь будет равно 0,0341 кг на 1 кг сухих газов, а содержание влаги выходящего воздуха составит 0,1071 кг на 1 кг сухого воздуха.
Таким образом, энергия, поступающая на воздушную сторону, составит 8756 кВт.
Из изложенного очевидно, что благодаря использованию способа согласно изобретению передается на 12,6% больше энергии по сравнению со способом, где не применяется дополнительная подача воды.
Claims (2)
1. Способ регенеративного теплообмена между воздухом для горения и предварительно охлажденными в охлаждающем устройстве влажными дымовыми газами, отличающийся тем, что поверхности теплопередающих элементов регенеративного теплообменника спрыскивают на стороне дымового газа водой и создают водяную пленку на поверхностях элементов теплообменника, которая дает возможность поверхностям этих элементов в течение всего времени пребывания их на воздушной стороне оставаться по существу покрытыми водой на 100%
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждающее устройство для предварительного охлаждения дымовых газов размещают над дымовой стороной теплообменника, откуда дымовые газы отводят вниз в теплообменник таким образом, что конденсирующаяся вода, образующаяся в охлаждающем устройстве, может стекать и/или капать вниз на элементы теплообменника.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждающее устройство для предварительного охлаждения дымовых газов размещают над дымовой стороной теплообменника, откуда дымовые газы отводят вниз в теплообменник таким образом, что конденсирующаяся вода, образующаяся в охлаждающем устройстве, может стекать и/или капать вниз на элементы теплообменника.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что температуру воды, подаваемой для спрыскивания теплопередающих элементов, поддерживают равной или несколько выше температуры дымового газа на входе подающего канала теплообменника.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9103730-9 | 1991-12-17 | ||
SE9103730.9 | 1991-12-17 | ||
SE9103730A SE468296B (sv) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | Foerfarande foer optimalt energiutbyte vid regenerativ vaermevaexling, varvid vaermeoeverfoeringselementen begjutes med vatten |
PCT/SE1992/000867 WO1993012386A1 (en) | 1991-12-17 | 1992-12-16 | Method for regenerative heat exchange |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94030375A RU94030375A (ru) | 1996-07-27 |
RU2101620C1 true RU2101620C1 (ru) | 1998-01-10 |
Family
ID=20384628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94030375/06A RU2101620C1 (ru) | 1991-12-17 | 1992-12-16 | Способ регенеративного теплообмена |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5482108A (ru) |
EP (1) | EP0616674B1 (ru) |
JP (1) | JP3299539B2 (ru) |
CZ (1) | CZ283843B6 (ru) |
DE (1) | DE69210040T2 (ru) |
DK (1) | DK0616674T3 (ru) |
RU (1) | RU2101620C1 (ru) |
SE (1) | SE468296B (ru) |
WO (1) | WO1993012386A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703052C1 (ru) * | 2019-04-01 | 2019-10-15 | Евгений Михайлович Пузырёв | Регенеративный теплообменник с испарительным охлаждением |
RU2715127C1 (ru) * | 2019-07-15 | 2020-02-25 | Михаил Евгеньевич Пузырев | Роторный регенеративный теплообменник |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE506020C2 (sv) * | 1996-02-08 | 1997-11-03 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Regenerativ, roterande värmeväxlare med hydraulmotordrivning |
SE521274C2 (sv) * | 1999-06-23 | 2003-10-14 | Fagersta Energetics Ab | Förfarande och anläggning för rökgaskondensering vid förbränning av vätehaltiga eller fuktiga bränslen |
US9056988B2 (en) | 2007-02-05 | 2015-06-16 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Solar reflective coatings and coating systems |
JP5351840B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2013-11-27 | 三菱重工業株式会社 | 排ガスの余熱回収装置 |
US9404668B2 (en) | 2011-10-06 | 2016-08-02 | Lennox Industries Inc. | Detecting and correcting enthalpy wheel failure modes |
US9175872B2 (en) | 2011-10-06 | 2015-11-03 | Lennox Industries Inc. | ERV global pressure demand control ventilation mode |
US9835353B2 (en) | 2011-10-17 | 2017-12-05 | Lennox Industries Inc. | Energy recovery ventilator unit with offset and overlapping enthalpy wheels |
US9395097B2 (en) | 2011-10-17 | 2016-07-19 | Lennox Industries Inc. | Layout for an energy recovery ventilator system |
US9441843B2 (en) * | 2011-10-17 | 2016-09-13 | Lennox Industries Inc. | Transition module for an energy recovery ventilator unit |
US9671122B2 (en) | 2011-12-14 | 2017-06-06 | Lennox Industries Inc. | Controller employing feedback data for a multi-strike method of operating an HVAC system and monitoring components thereof and an HVAC system employing the controller |
WO2014110880A1 (zh) * | 2013-01-18 | 2014-07-24 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 | 气体换热器及具有其的气体换热系统 |
US10890383B2 (en) * | 2014-01-21 | 2021-01-12 | Drexel University | Systems and methods of using phase change material in power plants |
CN109869734B (zh) * | 2017-12-04 | 2020-05-12 | 清华大学 | 一种烟气余热深度回收系统 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB717782A (en) * | 1951-04-24 | 1954-11-03 | Svenska Rotor Maskiner Ab | Improvements in or relating to systems for preheating and humidifying air |
US2843217A (en) * | 1952-02-21 | 1958-07-15 | Linde Robert Von | Gas separating plant |
US3148665A (en) * | 1961-08-11 | 1964-09-15 | Gilbert Associates | Boiler waste heat recovery process |
SE7809801L (sv) * | 1978-09-14 | 1980-03-15 | Lagerquist Roy | Forangnings- kondensationsforfarande for vermeanleggningar |
US4497361A (en) * | 1981-06-15 | 1985-02-05 | Hajicek David J | Regenerative heat and humidity exchanging apparatus |
US4452180A (en) * | 1982-09-30 | 1984-06-05 | Hassan Kamal Eldin | Indirect counterflow heat recovery system of the regenerative type for steam generators, gas turbines, and furnaces and engines in general |
SE455226B (sv) * | 1986-10-23 | 1988-06-27 | Scandiaconsult Ab | Forfarande och anordning for rokgaskondensering samt forvermning och befuktning av forbrenningsluft vid forbrenningsanleggningar |
GB8812251D0 (en) * | 1988-05-24 | 1988-06-29 | Stelrad Group Ltd | Bottles |
DE4107359A1 (de) * | 1991-03-05 | 1992-09-10 | Ver Energiewerke Ag | Verfahren und anordnung zur regelung der verbrennungslufttemperatur an dampfkesseln |
-
1991
- 1991-12-17 SE SE9103730A patent/SE468296B/sv not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-12-16 US US08/244,478 patent/US5482108A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-16 EP EP93900485A patent/EP0616674B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-12-16 DE DE69210040T patent/DE69210040T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-16 JP JP51084493A patent/JP3299539B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-16 CZ CZ941440A patent/CZ283843B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-12-16 DK DK93900485.9T patent/DK0616674T3/da active
- 1992-12-16 WO PCT/SE1992/000867 patent/WO1993012386A1/en active IP Right Grant
- 1992-12-16 RU RU94030375/06A patent/RU2101620C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2703052C1 (ru) * | 2019-04-01 | 2019-10-15 | Евгений Михайлович Пузырёв | Регенеративный теплообменник с испарительным охлаждением |
RU2715127C1 (ru) * | 2019-07-15 | 2020-02-25 | Михаил Евгеньевич Пузырев | Роторный регенеративный теплообменник |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3299539B2 (ja) | 2002-07-08 |
CZ283843B6 (cs) | 1998-06-17 |
EP0616674B1 (en) | 1996-04-17 |
DE69210040T2 (de) | 1996-11-28 |
JPH07502589A (ja) | 1995-03-16 |
CZ144094A3 (en) | 1994-12-15 |
DE69210040D1 (de) | 1996-05-23 |
EP0616674A1 (en) | 1994-09-28 |
SE9103730L (sv) | 1992-12-07 |
DK0616674T3 (da) | 1996-08-12 |
SE468296B (sv) | 1992-12-07 |
WO1993012386A1 (en) | 1993-06-24 |
RU94030375A (ru) | 1996-07-27 |
US5482108A (en) | 1996-01-09 |
SE9103730D0 (sv) | 1991-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2101620C1 (ru) | Способ регенеративного теплообмена | |
US6138470A (en) | Portable liquid desiccant dehumidifier | |
US4939906A (en) | Multi-stage boiler/regenerator for liquid desiccant dehumidifiers | |
CA1059326A (en) | Steam condensing apparatus | |
US4287721A (en) | Chemical heat pump and method | |
KR20150030618A (ko) | 습식 냉각 탑을 위한 에어-투-에어 열 교환기 우회 장치 및 방법 | |
SU1022947A2 (ru) | Способ опреснени воды | |
US4301861A (en) | Steam condensing apparatus | |
JPS6014265B2 (ja) | 造水・空調システム | |
EP0485375A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR EVAPORATING LIQUIDS. | |
US4860548A (en) | Air conditioning process and apparatus therefor | |
US4685617A (en) | Method of and apparatus for conditioning air in enclosures | |
JP3559255B2 (ja) | 間接型熱交換装置を備えたデシカント空調装置 | |
US4803846A (en) | Method of and means for controlling the condition of air in an enclosure | |
CN109626473A (zh) | 闭式制冷式加湿脱湿海水淡化系统及其工作方法 | |
FI72799C (fi) | Saett att aostadkomma vaermeaotervinning ur fuktig gas genom vattenaongabsorption och anlaeggning foer saettets utfoerande. | |
RU2177115C2 (ru) | Устройство кондиционирования воздуха | |
JPS6274221A (ja) | 囲い中の空気状態の調整方法と手段 | |
JPH05346236A (ja) | 冷房装置 | |
JP3314220B2 (ja) | 凍結品の解凍方法 | |
SU637593A1 (ru) | Установка кондиционировани воздуха | |
SU1186575A1 (ru) | Установка дл опреснени воды | |
SU1553780A1 (ru) | Контактный нагреватель | |
SU1374018A1 (ru) | Сушильна установка | |
EP1064499B1 (en) | Dehumidifier for flue gases |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20031217 |