RU2179283C2 - Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration - Google Patents

Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration Download PDF

Info

Publication number
RU2179283C2
RU2179283C2 RU98112607A RU98112607A RU2179283C2 RU 2179283 C2 RU2179283 C2 RU 2179283C2 RU 98112607 A RU98112607 A RU 98112607A RU 98112607 A RU98112607 A RU 98112607A RU 2179283 C2 RU2179283 C2 RU 2179283C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
medium
combustion
energy
combustion chamber
regenerative
Prior art date
Application number
RU98112607A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98112607A (en
Inventor
Хеед Бьерн
Кельстранд Оке
Original Assignee
Мегтек Системс АБ
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 Мегтек Системс АБ filed Critical Мегтек Системс АБ
Priority to RU98112607A priority Critical patent/RU2179283C2/en
Publication of RU98112607A publication Critical patent/RU98112607A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2179283C2 publication Critical patent/RU2179283C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: utilization of energy released in process of medium cleaning by burning of combustible substances. SUBSTANCE: process of regeneration of energy of medium containing combustible materials and based on burning of these materials includes passing of flow of medium through regenerative combustion chamber and its bleed-off after burning through outlet pipe linked to combustion chamber. In this case controlled direct bleed-off of part of flow of heated medium from combustion zone of regenerative chamber is executed after burning for utilization of heated medium for required purposes. Formula of invention describes gear meant for implementation of process. EFFECT: utilization of excessive thermal energy released during burning of combustibles in combustion chamber, control over temperature during burning of combustible substances from cleaned gas in combustion chamber. 11 cl, 2 dwg

Description

Изобретение вообще относится к способу и устройству для использования энергии из среды, содержащей горючие вещества даже при низких концентрациях и, в частности, к использованию энергии в связи с очисткой среды путем сжигания горючих веществ. The invention generally relates to a method and apparatus for using energy from a medium containing combustible substances even at low concentrations and, in particular, to using energy in connection with cleaning the medium by burning combustible substances.

Известна технология очистки отработанных газов, образующихся, например, при производстве красящих и печатающих работ и содержащих горючие вещества, такие как растворители, путем нагревания газов до температуры горения горючих веществ. Однако это является дорогим процессом из-за необходимости нагревания всего потока отработанной среды. Благодаря "теплообменнику сжигания", один пример воплощения которого описан, например, в связи с технологией поглощения в патенте Швеции 8903556-2, можно снизить затраты, связанные с нагреванием отработанных газов. В упомянутом патенте теплообменник сжигания определяется как устройство, содержащее накапливающий тепло слой, который может быть нагрет до температуры самопроизвольного воспламенения горючих веществ и в котором слой горючих веществ путем реверсирования направления потока вносит вклад в поддержание температуры самопроизвольного воспламенения внутри слоя. Устройство такого типа описано также, например, в патенте США N 4741690. Когда в среде имеются определенные количества горючих веществ, нагревание среды внутри теплообменника сжигания может иметь место за счет энергии, выделяющейся от самопроизвольного воспламенения веществ внутри слоя. Таким образом, дополнительное нагревание становится необходимым только для нагревания слоя до температуры самопроизвольного воспламенения при запуске установки или когда количество горючих веществ является очень малым и недостаточным для независимого поддержания температуры самопроизвольного воспламенения внутри слоя. A known technology for the purification of exhaust gases generated, for example, in the manufacture of dyeing and printing work and containing combustible substances, such as solvents, by heating the gases to the combustion temperature of combustible substances. However, this is an expensive process due to the need to heat the entire flow of the spent medium. Thanks to the “combustion heat exchanger”, one embodiment of which is described, for example, in connection with the absorption technology in Sweden patent 8903556-2, the costs associated with heating the exhaust gases can be reduced. In the aforementioned patent, a combustion heat exchanger is defined as a device containing a heat accumulating layer that can be heated to a spontaneous ignition temperature of combustible substances and in which a layer of combustible substances by reversing the flow direction contributes to maintaining a spontaneous ignition temperature inside the layer. A device of this type is also described, for example, in US Pat. No. 4,741,690. When certain quantities of combustible substances are present in the medium, heating of the medium inside the combustion heat exchanger can take place due to the energy released from spontaneous ignition of the substances inside the layer. Thus, additional heating becomes necessary only for heating the layer to a temperature of spontaneous ignition at the start of the installation or when the amount of combustible substances is very small and insufficient to independently maintain the temperature of spontaneous ignition inside the layer.

Однако благодаря высокой эффективности теплообменника сжигания сравнительно редким является случай, когда количество горючих веществ в среде является недостаточным, как в последнем вышеупомянутом случае. Таким образом, количество горючих веществ обычно превышает количество, требуемое для поддержания температуры самопроизвольного воспламенения внутри слоя. Это приводит к увеличению тепла в слое, что, в свою очередь, приводит к повышенным требованиям для охлаждения слоя для предотвращения его разрушения и окружающей области. Кроме того, тот факт, что тепловая энергия, выделяющаяся в процессе сжигания, не используется, является проблемой как таковой, учитывая высокую стоимость энергии и окружающую среду. However, due to the high efficiency of the combustion heat exchanger, it is relatively rare that the amount of combustible substances in the medium is insufficient, as in the latter case. Thus, the amount of combustible substances usually exceeds the amount required to maintain the temperature of spontaneous ignition inside the layer. This leads to an increase in heat in the layer, which, in turn, leads to increased requirements for cooling the layer to prevent its destruction and the surrounding area. In addition, the fact that the thermal energy released during the combustion process is not used is a problem per se, given the high cost of energy and the environment.

Поэтому задачей изобретения является разработка способа и устройства, позволяющих использовать излишек тепловой энергии, выделяющейся в процессе сжигания в регенеративной камере сгорания, то есть устройстве сжигания с реверсированием направления потока, в котором сжигание имеет место в нагретой зоне, которое предпочтительно является теплообменником сжигания. Therefore, the object of the invention is to develop a method and device that allows the use of excess thermal energy released during combustion in a regenerative combustion chamber, that is, a combustion device with reversing the flow direction, in which combustion takes place in a heated zone, which is preferably a combustion heat exchanger.

Другой задачей предлагаемых способа и устройства является обеспечение не только использования энергии, но вместе с этим управление температурой в регенеративной камере сгорания. Another objective of the proposed method and device is to ensure not only the use of energy, but with it the temperature control in the regenerative combustion chamber.

Следующей задачей предлагаемых способа и устройства является устранение ядовитых или угрожающих климату или зловонных веществ путем их сжигания. The next objective of the proposed method and device is the elimination of toxic or threatening the climate or malodorous substances by burning them.

Еще одной задачей изобретения является использование из регенеративной камеры сгорания тепловой энергии такого качества, что она может быть использована прежде всего для отдачи тепла высокой температуры, например, в производстве электричества. Another objective of the invention is the use of a regenerative combustion chamber of thermal energy of such quality that it can be used primarily for the transfer of heat of high temperature, for example, in the production of electricity.

Поставленные задачи решаются тем, что в способе регенерации энергии из среды, содержащей горючие материалы даже при низких концентрациях, основанном на сжигании горючих материалов, включающем пропускание потока среды, содержащей горючие материалы, через регенеративную камеру сгорания и ее отбор после сжигания через присоединенную к камере сгорания выходную трубу, при этом сжигание осуществляют в нагретой зоне регенеративной камеры сгорания при достижении температуры горения, при которой практически вся химическая энергия горючих материалов преобразуется в тепловую энергию, согласно изобретению, дополнительно производят регулируемый отбор части потока нагретой среды после сжигания непосредственно из зоны горения регенеративной камеры для использования нагретой среды в необходимых целях, в том числе для преобразования тепловой энергии среды в иной вид энергии. В качестве среды может быть использован газ, а отведенную среду целесообразно использовать в паровом котле, за которым следует турбина и генератор, для производства электрической энергии. The tasks are solved in that in the method of energy recovery from a medium containing combustible materials even at low concentrations, based on the burning of combustible materials, including passing a stream of a medium containing combustible materials through a regenerative combustion chamber and its selection after combustion through an combustion chamber connected to the combustion chamber the exhaust pipe, while burning is carried out in the heated zone of the regenerative combustion chamber when the combustion temperature is reached, at which almost all the chemical energy of the combustible erialov converted into thermal energy in accordance with the invention, further selection adjustment produce partial flow of the heated medium directly from the post-combustion zone regenerative combustion chamber for use in a heated environment required purposes, including for converting thermal energy of the medium in a different type of energy. Gas can be used as the medium, and it is advisable to use the diverted medium in a steam boiler, followed by a turbine and generator, to produce electric energy.

Способ согласно изобретению может применяться для шахтных операций, где средой является шахтный газ, или в установке с автоклавом, где средой является варочный газ, или в производственной установке, где средой является отработанный газ. The method according to the invention can be used for mine operations, where the medium is mine gas, or in a plant with an autoclave, where the medium is cooking gas, or in a production installation where the medium is exhaust gas.

Поставленные задачи решаются также и тем, что устройство для осуществления способа регенерации энергии из среды, содержащей горючие материалы, включающее регенеративную камеру сгорания, в зоне горения которой расположено нагревательное устройство для самопроизвольного воспламенения горючих материалов в зоне горения, при этом регенеративная камера сгорания подсоединена к входной трубе для подвода среды и выходной трубе для отвода из нее выходящей нагретой среды, очищенной от горючих материалов, согласно изобретению, имеет расположенное в зоне горения регенеративной камеры отводное средство, с помощью которого производят отбор части потока нагретой среды после сжигания, для использования ее в необходимых целях, в том числе для преобразования тепловой энергии среды в иной вид энергии, причем отводное средство содержит, по меньшей мере, одну перфорированную трубу, которая подсоединена к установке, производящей энергию. The tasks are also solved by the fact that the device for implementing the method of energy recovery from a medium containing combustible materials, including a regenerative combustion chamber, in the combustion zone of which there is a heating device for spontaneous ignition of combustible materials in the combustion zone, while the regenerative combustion chamber is connected to the input the pipe for supplying the medium and the output pipe for draining from it the outgoing heated medium, purified from combustible materials, according to the invention, is located the outlet means in the combustion zone of the regenerative chamber, with which a part of the heated medium stream is taken after combustion, for use for necessary purposes, including for converting the thermal energy of the medium to another type of energy, and the outlet means contains at least one perforated pipe that is connected to a power generating plant.

Устройство согласно изобретению может применяться для шахтных операций, где средой является шахтный газ, или в установке с автоклавом, где средой является варочный газ, или в производственной установке, где средой является отработанный газ. The device according to the invention can be used for mine operations, where the medium is mine gas, or in a plant with an autoclave, where the medium is cooking gas, or in a production installation where the medium is exhaust gas.

Один пример воплощения изобретения будет описан более детально ниже по прилагаемым чертежам, на которых:
фиг. 1 схематично изображает вид сверху предлагаемого устройства для очистки отработанного или выходящего воздуха из угольной шахты;
фиг. 2 изображает схематичный вид сбоку предлагаемого теплообменника сжигания.
One example embodiment of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which:
FIG. 1 schematically depicts a top view of the proposed device for cleaning exhaust or exhaust air from a coal mine;
FIG. 2 is a schematic side view of the proposed combustion heat exchanger.

Устройство, показанное на фиг. 1, используется для очистки среды, в данном случае отработанного или выходящего воздуха из угольной шахты. Отработанный воздух такого типа обычно содержит горючие вещества и помимо прочего горючий газ метан. Отработанный воздух отводится из шахтного ствола 1 через вентилятор 2 и клапан 3 к выводной трубе 4 или через вентилятор 5 к выводной трубе 6, когда не используется предлагаемое устройство, в общем обозначенное позицией 7. The device shown in FIG. 1, is used to clean the medium, in this case exhaust or exhaust air from a coal mine. This type of exhaust air usually contains flammable substances and, among other things, flammable gas methane. Exhaust air is discharged from the shaft 1 through the fan 2 and valve 3 to the outlet pipe 4 or through the fan 5 to the outlet pipe 6, when the proposed device is not used, generally indicated at 7.

Согласно показанному примеру воплощения, предлагаемое устройство 7 содержит четыре теплообменника сжигания, которые в общем обозначены позициями 8, 8I, 8II, 8III, 8IV, но оно, конечно, могло бы включать большее или меньшее количество теплообменников сжигания в зависимости от области использования. Через обрабатывающий вентилятор, который является общим для всех теплообменников сжигания, и клапан 10, один для каждого теплообменника сжигания, каждый теплообменник сжигания 8 подсоединен к множеству входных труб 11 и множеству выходных труб 12. В показанном примере воплощения изобретения имеется девять входных труб и девять выходных труб, но их количество может меняться. Каждая входная труба 11 и каждая выходная труба 12 оборудована демпфирующим устройством, вообще обозначенным позициями 13 и 14 соответственно. Посредством клапана 15, одного для каждого теплообменника сжигания 8, выходные трубы 12 сообщаются с выводной трубой 6. Единственный вентилятор 9 также может быть заменен, например, четырьмя вентиляторами, по одному для каждого теплообменника сжигания.According to the shown embodiment, the proposed device 7 contains four combustion heat exchangers, which are generally indicated by 8, 8 I , 8 II , 8 III , 8 IV , but it, of course, could include more or fewer combustion heat exchangers depending on the area use. Through a processing fan that is common to all combustion heat exchangers and a valve 10, one for each combustion heat exchanger, each combustion heat exchanger 8 is connected to a plurality of inlet pipes 11 and a plurality of outlet pipes 12. In the illustrated embodiment, there are nine inlet pipes and nine outlet pipes, but their number may vary. Each inlet pipe 11 and each outlet pipe 12 is equipped with a damping device, generally indicated by 13 and 14, respectively. By means of a valve 15, one for each combustion heat exchanger 8, the output pipes 12 communicate with the exhaust pipe 6. A single fan 9 can also be replaced, for example, by four fans, one for each combustion heat exchanger.

На фиг. 2 показано схематичное поперечное сечение теплообменника сжигания 8. Демпфирующие устройства 13 и 14 снабжены шиберами 18 и 19 соответственно, которые являются подвижными в вертикальном направлении между двумя уплотняющими положениями, в которых каждый шибер плотно прижимается к своим каналам 16 и 17 соответственно. Два шибера 18 и 19 никогда не герметизируют тот же самый канал и в положении, проиллюстрированном непрерывными линиями, шибер 18 герметически заделывает вход 20 в канал 17, в то время как шибер 19 герметически заделывает выход 21 из канала 16. Следовательно, среда, содержащая горючие вещества, переносится через входную трубу 11 через вход 22 канала 16 в слой 23 теплообменника сжигания, в котором вещества сжигаются известным самим по себе способом, после чего поток продолжает выходить через канал 17 и через его выход 24 к выходной трубе 12. Этот поток иллюстрируется схематично непрерывными стрелками 25 на фиг. 2. Известным самим по себе способом направление потока через слой 23 теплообменника сжигания должно изменяться время от времени на обратное для предотвращения того, чтобы тепловой фронт слоя 23 двигался слишком близко к одному из каналов 16, 17. При таком изменении направления на обратное шиберы 18 и 19 перемещаются в положение, показанное на фиг. 2 прерывистыми линиями, и поток, связанный с этими положениями шибера, схематично показан посредством стрелок с пунктирными линиями 26. In FIG. 2 shows a schematic cross-section of a combustion heat exchanger 8. The damping devices 13 and 14 are provided with sliders 18 and 19, respectively, which are movable in the vertical direction between two sealing positions in which each slide is firmly pressed against its channels 16 and 17, respectively. Two gates 18 and 19 never seal the same channel and in the position illustrated by continuous lines, the gate 18 hermetically seals the entrance 20 to the channel 17, while the gate 19 hermetically seals the outlet 21 from the channel 16. Therefore, the medium containing combustible substance is transferred through the inlet pipe 11 through the inlet 22 of the channel 16 into the layer 23 of the combustion heat exchanger, in which the substances are burned in a manner known per se, after which the stream continues to exit through the channel 17 and through its exit 24 to the output pipe 12. This flow illustrates is illustrated schematically by continuous arrows 25 in FIG. 2. In a manner known per se, the direction of flow through the combustion heat exchanger layer 23 should be reversed from time to time to prevent the heat front of the layer 23 from moving too close to one of the channels 16, 17. With this change in direction, the gates 18 and 19 are moved to the position shown in FIG. 2 by dashed lines, and the flow associated with these gate positions is shown schematically by arrows with dashed lines 26.

Очевидно клапаны 10, 15 могут использоваться для остановки потока к и от теплообменника сжигания, например, в процессе обслуживания, для ремонтных работ и тому подобному. Далее понятно, что клапан 3 мог бы быть клапаном, который в зависимости от потока через вентилятор 9 открывает или закрывает поток к выводной трубе 4 для гарантирования того, что ствол 1 всегда вентилируется независимо от потока через устройство 7. Obviously, the valves 10, 15 can be used to stop the flow to and from the combustion heat exchanger, for example, during maintenance, for repair work and the like. It is further understood that the valve 3 could be a valve, which, depending on the flow through the fan 9, opens or closes the flow to the outlet pipe 4 to ensure that the barrel 1 is always vented regardless of the flow through the device 7.

В центральной области слоя 23, известной как зона горения, имеется нагревающее устройство 27, которое могло бы быть электронагревателем, с помощью которого слой мог бы нагреваться до температуры самопроизвольного воспламенения горючих веществ, например, когда должен быть запущен в работу теплообменник сжигания. In the central region of the layer 23, known as the combustion zone, there is a heating device 27, which could be an electric heater, with which the layer could be heated to a spontaneous ignition temperature of combustible substances, for example, when the combustion heat exchanger should be put into operation.

В области зоны горения имеется также дренажное или отводное средство 28, которое используется для отвода частичного потока нагреваемой среды после сжигания. В этом воплощении изобретения отводное средство 28 представляет собой перфорированную трубу, проходящую вдоль слоя 23 зоны горения, но могло бы также быть конфигурировано другим образом, например, как средство, устанавливаемое для всасывания среды непосредственно через стенку 29 слоя 23. В иллюстрируемом примере воплощения изобретения отводное средство 28, в свою очередь, подсоединено к паровому котлу 30, схематично изображенному на фиг. 1. Среда, отведенная отводным средством 28, переносится через паровой котел 30 к выводной трубе 6 через вентилятор 31, который компенсирует падение давления внутри котла. In the area of the combustion zone there is also a drainage or drainage means 28, which is used to divert a partial flow of the heated medium after combustion. In this embodiment of the invention, the outlet means 28 is a perforated pipe extending along the combustion zone layer 23, but could also be configured in another way, for example, as a means for suctioning the medium directly through the wall 29 of the layer 23. In the illustrated embodiment, the outlet the means 28, in turn, is connected to the steam boiler 30, schematically shown in FIG. 1. The medium diverted by the drainage means 28 is transferred through the steam boiler 30 to the outlet pipe 6 through the fan 31, which compensates for the pressure drop inside the boiler.

Так как температура самопроизвольного воспламенения в теплообменнике сжигания составляет приблизительно 1000oC в соответствии с описанным примером воплощения, согласно которому горючее вещество предпочтительно состоит из газа метана, выделяющегося из угольной шахты, среда, отводимая непосредственно из зоны горения, может эффективно использоваться в паровом котле 30 для генерирования электроэнергии путем использования паровой турбины и генератора. Эта электроэнергия могла бы использоваться в соответствии с вышеописанным воплощением, например, для приведения в действие одного или нескольких вентиляторов 2, 5, 9 и 31. Так как при разработке месторождений полезных ископаемых абсолютно необходимо, чтобы всегда осуществлялось вентилирование штреков для предотвращения опасности взрыва, существенным является то, чтобы, по меньшей мере, один из вентиляторов 2, 5 постоянно функционировал, то есть также и в случае выхода из строя электрической сети. В противном случае шахта должна быть эвакуирована, что является затруднительной, потребляющей значительное количество времени и дорогой операцией. Благодаря изобретению такие вентиляторы могут приводиться в действие экономным образом без того, чтобы шахта полагалась на подачу электроэнергии от внешней распределительной сети. Кроме того, излишек электроэнергии, генерируемый паровым котлом, турбиной и генератором, мог бы продаваться. Таким образом предлагаемые устройство и способ делают экономически выгодным и технически возможным защиту окружающей среды посредством сжигания внутри слоя 23 и в то же самое время производство электроэнергии.Since the spontaneous ignition temperature in the combustion heat exchanger is approximately 1000 ° C. in accordance with the described embodiment, according to which the combustible substance preferably consists of methane gas from a coal mine, the medium discharged directly from the combustion zone can be effectively used in a steam boiler 30 to generate electricity by using a steam turbine and generator. This electricity could be used in accordance with the embodiment described above, for example, to drive one or more fans 2, 5, 9 and 31. Since it is absolutely necessary when developing mineral deposits that the drifts are always ventilated to prevent the danger of an explosion, significant It is that at least one of the fans 2, 5 is constantly functioning, that is, also in the event of a failure of the electrical network. Otherwise, the mine must be evacuated, which is difficult, consuming a significant amount of time and expensive operation. Thanks to the invention, such fans can be operated in an economical manner without the shaft relying on electric power from an external distribution network. In addition, surplus electricity generated by a steam boiler, turbine, and generator could be sold. Thus, the proposed device and method makes it economically feasible and technically possible to protect the environment by burning inside layer 23 and at the same time generating electricity.

В угольных шахтах концентрация газа метана в обработанном воздухе обычно составляет максимум 20% низкого предела взрыва LEL (Low Explosion Limit). Оказалось возможным конструировать теплообменник сжигания таким образом, что позволяет достигать термический к.п.д. 98%. Это означает, что теплообменник сжигания является самодостаточным в отношении поддержания температуры самопроизвольного воспламенения внутри зоны горения, когда концентрация газа метана в среде превышает 0,1/2% LEL/. In coal mines, the concentration of methane gas in the treated air is usually a maximum of 20% of the low Explosion Limit (LEL). It turned out to be possible to design the combustion heat exchanger in such a way that allows to achieve thermal efficiency. 98% This means that the combustion heat exchanger is self-sufficient with respect to maintaining the temperature of spontaneous ignition inside the combustion zone when the concentration of methane gas in the medium exceeds 0.1 / 2% LEL /.

Таким образом, применение изобретения дает возможность использовать электроэнергию также из среды, имеющей низкую концентрацию горючих веществ, что до сих пор практически не было возможным. Кроме того, количество среды, отводимой отводным средством 28, могло бы использоваться для управления температурой внутри слоя 23 для того, чтобы избежать того, чтобы зона горения становилась слишком широкой и, например, входила в контакт с окружающим слой корпусом, что само по себе могло бы привести к опасности пережогов и также ненужным потерям энергии. С помощью предлагаемого устройства также легко управлять отводимой энергией путем изменения отводимого потока для компенсации любых изменений в количествах горючего вещества в среде, проходящей через слой 23. Процесс сжигания также является очень чистым, так как в процессе горения в пламени не производится немедленная и/или термическая NOx.Thus, the application of the invention makes it possible to use electricity also from an environment having a low concentration of combustible substances, which until now has been practically not possible. In addition, the amount of medium discharged by the diverting means 28 could be used to control the temperature inside the layer 23 in order to avoid the combustion zone becoming too wide and, for example, coming into contact with the housing surrounding the layer, which in itself could would lead to the danger of burns and also unnecessary loss of energy. Using the proposed device, it is also easy to control the energy released by changing the exhaust flow to compensate for any changes in the amount of combustible substance in the medium passing through layer 23. The combustion process is also very clean, since the flame does not produce immediate and / or thermal NO x .

Понятно, что вполне возможно несколько модифицировать описанный пример воплощения. Например, могло бы быть изменено количество теплообменников сжигания 8, а также количество отводных средств 28 в каждом слое 23. Очевидно демпфирующие устройства 13, 14 могли бы иметь другую конфигурацию деталей по сравнению с показанными деталями, пока они вызывают изменение направления потока внутри слоя 23. Кроме того, каналы 16, 17 могли бы иметь другую форму и могли бы, например, состоять из перфорированных труб, расположенных внутри слоя 23, при этом зона сгорания устанавливалась между ними, например, как описано в патенте Швеции 9103534-3. Также понятно, что вместо теплообменника сжигания могла бы использоваться любая регенеративная камера сгорания. It is clear that it is quite possible to slightly modify the described embodiment example. For example, the number of combustion heat exchangers 8 could be changed, as well as the number of exhaust means 28 in each layer 23. Obviously, the damping devices 13, 14 could have a different configuration of parts compared to the parts shown, while they cause a change in the direction of flow inside the layer 23. In addition, the channels 16, 17 could have a different shape and could, for example, consist of perforated pipes located inside the layer 23, while the combustion zone was installed between them, for example, as described in Swedish patent 9103534-3. It is also understood that instead of a combustion heat exchanger, any regenerative combustion chamber could be used.

Конечно, нагревающая среда могла бы также использоваться для получения других, чем электроэнергия, видов энергии, и в этом случае отводное средство 28 могло бы подсоединяться к другим типам производящих энергию установок, чем паровой котел 30. Например, нагретая среда могла бы использоваться для нагревания другой среды, такой как вода, в этом случае тепловая энергия во второй среде являлась бы энергией вместо используемой, например, в районной отопительной системе. Кроме того, тепловая энергия нагретой среды могла бы в этом случае использоваться посредством отводной системы в виде, по меньшей мере, одной трубы, которая позволяла бы соответствующий поток второй среды и которая располагалась бы внутри зоны горения регенеративной камеры сгорания, предпочтительно слоя /23/ теплообменника сжигания. Of course, the heating medium could also be used to produce other forms of energy other than electricity, and in this case, the by-pass means 28 could be connected to other types of energy-generating plants than the steam boiler 30. For example, the heated medium could be used to heat another medium, such as water, in this case the thermal energy in the second medium would be energy instead of that used, for example, in a district heating system. In addition, the thermal energy of the heated medium could be used in this case by means of an exhaust system in the form of at least one pipe, which would allow the corresponding flow of the second medium and which would be located inside the combustion zone of the regenerative combustion chamber, preferably the layer / 23 / of the heat exchanger burning.

Предлагаемое устройство и способ не ограничиваются также использованием в работах по добыче полезных ископаемых, но могут также использоваться, например, в вентиляционных установках в производстве красок, в печатающих работах, процессах покрытия и ламинирования, производстве химических веществ и фармацевтических продуктов, животноводческих установках, варочных установках, в отложениях отходов и в производстве пластмасс и шин, другими словами, в связи с такими установками и технологическими процессами, в которых некоторый тип углеводородных соединений, таких как растворители, стирол, дымы от пластмасс, испарения от топливных баков, испарения от рыбообрабатывающих производств, копоть от дизельного двигателя или природного газа или горючие неорганические вещества, то есть окись углерода, например, от производства стали в электрической печи или водород, например, от химических производств присутствуют в среде, которая должна переноситься через регенеративную камеру сгорания, которая предпочтительно является теплообменником сжигания. Все виды горючих веществ, то есть также зловонные или ядовитые эманации от различных процессов или от дегазификаций или газовых утечек могут эффективно устраняться из среды при одновременном генерировании энергии. Также легко понять, что изобретение не обязательно должно использоваться в комбинации с выводными трубами 4, 6, вентиляторами 2, 5 или клапаном 3, как показано на фиг. 1, но что вместо этого оно могло бы быть использовано в любой установке, в которой среда удовлетворяет вышеупомянутым требованиям. The proposed device and method are not limited to use in mining operations, but can also be used, for example, in ventilation plants in the manufacture of paints, in printing works, coating and laminating processes, in the production of chemicals and pharmaceutical products, livestock plants, cooking plants , in waste deposits and in the production of plastics and tires, in other words, in connection with such plants and processes in which some type of carbohydrate native compounds such as solvents, styrene, fumes from plastics, fumes from fuel tanks, fumes from fish processing plants, soot from a diesel engine or natural gas or combustible inorganic substances, i.e. carbon monoxide, for example, from steelmaking in an electric furnace or hydrogen for example, from chemical plants are present in an environment that must be transported through a regenerative combustion chamber, which is preferably a combustion heat exchanger. All types of combustible substances, that is, also fetid or poisonous emanations from various processes or from degassification or gas leaks, can be effectively removed from the medium while generating energy. It is also easy to understand that the invention does not have to be used in combination with outlet pipes 4, 6, fans 2, 5 or valve 3, as shown in FIG. 1, but that instead it could be used in any installation in which the environment meets the above requirements.

Все такие изменения и модификации, которые заключают в себе основную идею изобретения, однако, могли бы рассматриваться как не выходящие за пределы объема защиты, отраженной в прилагаемой формуле изобретения. All such changes and modifications that embody the basic idea of the invention, however, could be considered as not going beyond the scope of protection reflected in the attached claims.

Claims (11)

1. Способ регенерации энергии из среды, содержащей горючие материалы даже при низких концентрациях, основанный на сжигании горючих материалов, включающий пропускание потока среды, содержащей горючие материалы, через регенеративную камеру сгорания и ее отбор, после сжигания, через присоединенную к камере сгорания выходную трубу, при этом сжигание осуществляют в нагретой зоне регенеративной камеры сгорания при достижении температуры горения, при которой практически вся химическая энергия горючих материалов преобразуется в тепловую энергию, отличающийся тем, что дополнительно производят регулируемый отбор части потока нагретой среды после сжигания непосредственно из зоны горения регенеративной камеры для использования нагретой среды в необходимых целях, в том числе для преобразования тепловой энергии среды в иной вид энергии. 1. A method of energy recovery from a medium containing combustible materials even at low concentrations, based on the combustion of combustible materials, comprising passing a stream of a medium containing combustible materials through a regenerative combustion chamber and its selection, after burning, through an outlet pipe connected to the combustion chamber, the combustion is carried out in the heated zone of the regenerative combustion chamber when the combustion temperature is reached, at which almost all the chemical energy of the combustible materials is converted into heat Gia, characterized in that the further adjustment selection produce partial flow of the heated medium directly from the post-combustion zone of a regenerative combustion chamber for use in a heated environment required purposes, including for converting thermal energy of the medium in a different type of energy. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве среды используют газ. 2. The method according to p. 1, characterized in that the medium used is gas. 3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что отведенную среду используют в паровом котле, за которым следует турбина и генератор, для производства электрической энергии. 3. The method according to p. 1 or 2, characterized in that the allocated medium is used in a steam boiler, followed by a turbine and generator, to produce electrical energy. 4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он применяется для шахтных операций, где средой является шахтный газ. 4. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is used for mine operations, where the environment is mine gas. 5. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он применяется в установке с автоклавом, где средой является варочный газ. 5. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is used in an installation with an autoclave, where the medium is cooking gas. 6. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что он применяется в производственной установке, где средой является отработанный газ. 6. The method according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that it is used in a production installation, where the medium is exhaust gas. 7. Устройство для осуществления способа регенерации энергии из среды, содержащей горючие материалы, включающее регенеративную камеру сгорания, в зоне горения которой расположено нагревательное устройство для самопроизвольного воспламенения горючих материалов в зоне горения, при этом регенеративная камера сгорания подсоединена к входной трубе для подвода среды и выходной трубе для отвода из нее выходящей нагретой среды, очищенной от горючих материалов, отличающееся тем, что оно имеет расположенное в зоне горения регенеративной камеры отводное средство, с помощью которого производят отбор части потока нагретой среды после сжигания, для использования ее в необходимых целях, в том числе для преобразования тепловой энергии среды в иной вид энергии. 7. A device for implementing a method of energy recovery from a medium containing combustible materials, including a regenerative combustion chamber, in the combustion zone of which there is a heating device for spontaneous ignition of combustible materials in the combustion zone, while the regenerative combustion chamber is connected to the inlet pipe for supplying the medium and the output a pipe for discharging from it the outgoing heated medium, purified from combustible materials, characterized in that it has a regenerative chamber located in the combustion zone a diversion means, with the help of which a part of the flow of the heated medium is selected after combustion, for use for necessary purposes, including for converting the thermal energy of the medium into another type of energy. 8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что отводное средство содержит, по меньшей мере, одну перфорированную трубу, которая подсоединена к установке, производящей энергию. 8. The device according to p. 7, characterized in that the outlet means contains at least one perforated pipe, which is connected to a plant that produces energy. 9. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что оно применяется для шахтных операций, где средой является шахтный газ. 9. The device according to p. 7 or 8, characterized in that it is used for mine operations, where the medium is mine gas. 10. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что оно применяется в установке с автоклавом, где средой является варочный газ. 10. The device according to p. 7 or 8, characterized in that it is used in an installation with an autoclave, where the medium is cooking gas. 11. Устройство по п. 7 или 8, отличающееся тем, что оно применяется в производственной установке, где средой является отработанный газ. 11. The device according to p. 7 or 8, characterized in that it is used in a production installation where the medium is exhaust gas.
RU98112607A 1995-12-08 1995-12-08 Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration RU2179283C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112607A RU2179283C2 (en) 1995-12-08 1995-12-08 Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98112607A RU2179283C2 (en) 1995-12-08 1995-12-08 Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98112607A RU98112607A (en) 2000-05-10
RU2179283C2 true RU2179283C2 (en) 2002-02-10

Family

ID=20207927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98112607A RU2179283C2 (en) 1995-12-08 1995-12-08 Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2179283C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2582159C2 (en) * 2011-04-28 2016-04-20 Кнауф Гипс Кг Method and device to produce electric energy and gypsum from sulphurous exhaust gases
RU2583315C2 (en) * 2010-06-21 2016-05-10 Шеврон Филлипс Кемикал Компани Лп Method and system for energy generation in a chemical plant by utilising flare gas

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2583315C2 (en) * 2010-06-21 2016-05-10 Шеврон Филлипс Кемикал Компани Лп Method and system for energy generation in a chemical plant by utilising flare gas
RU2582159C2 (en) * 2011-04-28 2016-04-20 Кнауф Гипс Кг Method and device to produce electric energy and gypsum from sulphurous exhaust gases

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6832480B1 (en) Power generation system utilizing oxidized gases from waste combustion
US5553555A (en) System and method for flue gas purification for thermal power units
CA1307166C (en) Thermal decomposition furnace
US4270467A (en) Low mass flow waste fuel incinerator
KR950019379A (en) Devices that increase the efficiency of power plants using fossil fuels
GB2076062A (en) Turbine power plant
EP0865592B1 (en) A method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration
SU1448170A1 (en) Installation for flame neutralization of effluents
RU2179283C2 (en) Process and gear to use energy of medium containing combustible substances even in low concentration
US5997277A (en) Method and a device for recovery of energy from media containing combustible substances even at low concentration
KR20060126884A (en) Steam producing system using waste heat of regenerative thermal oxidizer
JP2002147735A (en) Heat storage combustion apparatus
ES2769070T3 (en) Plant and method for regenerative combustion with low calorific value fuels
CN201126190Y (en) Atmospheric slippage throughhole fire coal gasification incineration furnace
US3763012A (en) Apparatus for removing pollutants from gaseous effluent
RU2692585C1 (en) Gas generator
SU998516A1 (en) Utility boiler for converter
RU2423647C1 (en) Thermogas chemical plant for solid domestic wastes recycling
SU1000678A1 (en) Regenerative rotary air preheater
RU2234643C2 (en) Heat generation plant
KR20090131909A (en) Boiler device using desertedgas of a high temperature
RU2003107994A (en) ENERGY UNIT
RU2158879C2 (en) Boiler unit
SU1606811A1 (en) Installation for afterburning of outgoing gases
SU1218256A1 (en) Arrangement for rendering gases harmless