RU2266481C2 - Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side - Google Patents

Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side Download PDF

Info

Publication number
RU2266481C2
RU2266481C2 RU2003124149/06A RU2003124149A RU2266481C2 RU 2266481 C2 RU2266481 C2 RU 2266481C2 RU 2003124149/06 A RU2003124149/06 A RU 2003124149/06A RU 2003124149 A RU2003124149 A RU 2003124149A RU 2266481 C2 RU2266481 C2 RU 2266481C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
cold water
gas
exchange surface
heat exchanger
Prior art date
Application number
RU2003124149/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003124149A (en
Inventor
А.У. Липец (RU)
А.У. Липец
О.Н. Ионкина (RU)
О.Н. Ионкина
В.Н. Осипов (RU)
В.Н. Осипов
А.Л. Пак (RU)
А.Л. Пак
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Зиомар"
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 Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Зиомар" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Компания "Зиомар"
Priority to RU2003124149/06A priority Critical patent/RU2266481C2/en
Publication of RU2003124149A publication Critical patent/RU2003124149A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2266481C2 publication Critical patent/RU2266481C2/en

Links

Landscapes

  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Control Of Steam Boilers And Waste-Gas Boilers (AREA)

Abstract

FIELD: water heating equipment engineering, can be used in steam-gas energy plants, water heating cauldrons, industrial utilization plants.
SUBSTANCE: device has heat-exchange surface, pipeline for feeding cold water to its input and means for increasing temperature of cold water at input until value is reached, exceeding water steam condensation point in heating gases. Heat exchange surface is separated on at least two sections, serially engaged water-wise. Heat exchanger is provided with bypass pipeline for mixing cold water in accordance to cascade circuit scheme except first one to all sections. Means for temperature increase of cold water is made in form of water heater of cold water, connected via heating substance to output of hot water from last section of heat exchange surface.
EFFECT: protection of gas-water heat exchangers from low-temperature corrosion on gas side.
1 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в водогрейных котлах, водогрейных промышленных котлах-утилизаторах, в газовых подогревателях конденсата, сетевой и подпиточной воды котлов-утилизаторов, устанавливаемых за газовыми турбинами и дизельными двигателями, и т.п. для защиты газоводяных теплообменников от низкотемпературной коррозии с газовой стороны, возникающей в результате конденсации на холодной теплообменной поверхности содержащихся в дымовых газах водяных паров, при номинальной мощности, а также для обеспечения заданного закона изменения температуры воды на выходе из теплообменника при снижении его тепловой мощности.The invention relates to heat exchange technology and can be used in hot water boilers, industrial hot water recovery boilers, gas condensate heaters, network and make-up water of recovery boilers installed behind gas turbines and diesel engines, etc. to protect gas-water heat exchangers from low-temperature corrosion on the gas side, resulting from condensation of water vapor contained in flue gases at a cold heat exchange surface, at rated power, and also to provide a given law for changing the temperature of the water leaving the heat exchanger with a decrease in its thermal power.

Известен газоводяной теплообменник, содержащий теплообменную поверхность, трубопровод подачи в теплообменник холодной воды и средство повышения температуры холодной воды на входе в теплообменник до значения, превышающего точку росы водяных паров в греющих газах ([1] - аналог). Средство повышения температуры холодной воды на входе в теплообменник согласно [1] выполнено в виде снабженного насосом рециркуляционного трубопровода, соединяющего выход горячей воды теплообменника с трубопроводом холодной воды. Теплообменник представляет собой водогрейный котел, снабженный экономайзером, включенным в рециркуляционный контур, причем рециркуляционный трубопровод нагретой в водогрейном котле воды подключен на вход водяного экономайзера.Known gas-water heat exchanger containing a heat exchange surface, a supply pipe to the cold water heat exchanger and a means of increasing the temperature of cold water at the inlet of the heat exchanger to a value exceeding the dew point of water vapor in the heating gases ([1] - analog). The means for raising the temperature of cold water at the inlet to the heat exchanger according to [1] is made in the form of a recirculation pipe equipped with a pump connecting the hot water outlet of the heat exchanger with a cold water pipe. The heat exchanger is a water boiler equipped with an economizer included in the recirculation loop, the recirculation pipe of the water heated in the boiler being connected to the input of the water economizer.

Недостатками известного теплообменника [1] являются необходимость применения рециркуляционного насоса большей производительности, значительные затраты энергии на создание расхода рециркуляции, необходимого для нагрева поступающей в котел воды до безопасной по условиям низкотемпературной коррозии температуры.The disadvantages of the known heat exchanger [1] are the necessity of using a recirculation pump of greater productivity, significant energy costs for creating the recirculation flow necessary to heat the water entering the boiler to a temperature safe under conditions of low-temperature corrosion.

Известен наиболее близкий по назначению и достигаемому эффекту газоводяной теплообменник, содержащий разделенную по меньшей мере на две последовательно включенные по воде секции теплообменную поверхность, трубопровод подачи холодной воды в первую секцию, байпасный трубопровод для подмешивания холодной воды по каскадной схеме во все остальные секции и средство повышения температуры холодной воды на входе в первую из упомянутых секций до значения, превышающего точку росы водяных паров в греющих газах ([2] - прототип). Средство повышения температуры холодной воды согласно [2] так же, как в [1], представляет собой снабженный насосом рециркуляционный трубопровод. За счет уменьшения количества рециркулируемой воды в результате подмешивания холодной воды во все секции теплообменной поверхности техническое решение [2] позволяет уменьшить затраты энергии на рециркуляцию, но не может исключить полностью потребность в рециркуляционном насосе.Known for the intended purpose and the achieved effect is a gas-water heat exchanger containing a heat exchange surface divided into at least two sections connected in series by water, a cold water supply pipe to the first section, a bypass pipe for mixing cold water in a cascade circuit to all other sections and a means of increasing temperature of cold water at the inlet to the first of the mentioned sections to a value exceeding the dew point of water vapor in heating gases ([2] - prototype). The means for raising the temperature of cold water according to [2], as in [1], is a recirculation pipe equipped with a pump. By reducing the amount of recirculated water as a result of mixing cold water into all sections of the heat exchange surface, the technical solution [2] allows to reduce the energy consumption for recirculation, but cannot completely eliminate the need for a recirculation pump.

Достигаемым результатом изобретения является полное устранение необходимости в циркуляционном насосе с соответственно полным устранением капитальных затрат на его приобретение и эксплуатационных энергетических затрат на привод насоса.The achieved result of the invention is the complete elimination of the need for a circulation pump with the corresponding complete elimination of capital costs for its acquisition and operational energy costs for pump drive.

Получение указанного результата обеспечивается тем, что в газоводяном теплообменнике, содержащем разделенную по меньшей мере на две последовательно включенные по воде секции теплообменную поверхность, трубопровод подачи холодной воды в первую секцию, байпасный трубопровод для подмешивания холодной воды по каскадной схеме во все остальные секции и средство повышения температуры холодной воды на входе в первую из упомянутых секций до значения, превышающего точку росы водяных паров в греющих газах, согласно изобретению упомянутое средство выполнено в виде водо-водяного преднагревателя холодной воды, подключенного по греющей среде к выходу горячей воды из последней секции теплообменной поверхности.Obtaining this result is ensured by the fact that in a gas-water heat exchanger containing a heat exchange surface divided into at least two sections connected in series by water, a cold water supply pipe to the first section, a bypass pipe for mixing cold water in a cascade circuit to all other sections and an increase means temperature of cold water at the inlet to the first of the said sections to a value exceeding the dew point of water vapor in the heating gases, according to the invention, said medium TVO is in the form of water-water preheater cold water connected by a heating medium to the outlet of hot water from the last section of the heat exchange surface.

На чертеже в качестве примера изображена схема включения газоводяного теплообменника (газового подогревателя конденсата) согласно изобретению по нагреваемой стороне (по воде) и греющей стороне (дымовым газам).The drawing shows, by way of example, a circuit for switching on a gas-water heat exchanger (gas condensate heater) according to the invention on the heated side (water) and the heating side (flue gas).

Теплообменник в частном случае содержит четыре трубные секции 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 теплообменной поверхности, соединенные последовательно по воде линиями 2 основного потока конденсата и омываемые параллельно потоком 3 дымовых газов, трубопровод 4 подачи холодной воды в первую секцию 1.1, байпасный трубопровод 5 для подмешивания холодной воды по каскадной схеме во все остальные секции 1.2-1.4 и средство повышения температуры холодной воды на входе в первую секцию 1.1 до значения, превышающего точку росы водяных паров в греющих газах (в данном примере 60°С), причем упомянутое средство выполнено в виде водо-водяного преднагревателя 6 холодной воды, подключенного по греющей среде линией 7 к выходу горячей воды из последней секции 1.4 теплообменной поверхности, а по нагреваемой среде - в рассечку трубопровода 4 подачи холодной воды в первую секцию 1.1. Линии 4 и 5 подключены к общему подающему трубопроводу 8 холодной воды, снабженному насосом 9.The heat exchanger in a particular case contains four pipe sections 1.1, 1.2, 1.3, 1.4 of the heat exchange surface, connected in series via water with lines 2 of the main condensate stream and washed in parallel with a flue gas stream 3, a cold water supply pipe 4 to the first section 1.1, a bypass pipe 5 for mixing cold water in a cascade scheme to all other sections 1.2-1.4 and a means of increasing the temperature of cold water at the entrance to the first section 1.1 to a value exceeding the dew point of water vapor in the heating gases (in this example, 60 ° C), moreover, the said means is made in the form of a cold-water pre-heater 6, connected via a heating medium by line 7 to the outlet of hot water from the last section 1.4 of the heat exchange surface, and through the heated medium to cut the cold water supply pipe 4 to the first section 1.1. Lines 4 and 5 are connected to a common supply pipe 8 of cold water, equipped with a pump 9.

Работа газоводяного теплообменника согласно изобретению осуществляется следующим образом. Насосом 9 холодная вода (конденсат) нагнетается по трубопроводу 4 в преднагреватель 6, после которого, нагретая до безопасной по условиям коррозии температуры (в данном примере до 60°С), она поступает на вход первой секции 1.1 теплообменной поверхности газового подогревателя конденсата. Пройдя последовательно секции 1.1-1.4 теплообменной поверхности подогревателя, горячий конденсат в качестве греющей среды подается в преднагреватель 6, после охлаждения в котором до температуры 160°С поступает к потребителю. Часть холодного конденсата по трубопроводу 5 по каскадной схеме подмешивается на вход каждой из секций 1.2-1.4.The operation of the gas-water heat exchanger according to the invention is as follows. With pump 9, cold water (condensate) is pumped through line 4 to preheater 6, after which, heated to a temperature safe by corrosion (in this example, to 60 ° C), it enters the inlet of the first section 1.1 of the heat exchange surface of the gas condensate heater. After passing successively sections 1.1-1.4 of the heat exchange surface of the heater, hot condensate as a heating medium is supplied to the preheater 6, after cooling in which it reaches the consumer at a temperature of 160 ° C. Part of the cold condensate in pipeline 5 is cascaded into the inlet of each section 1.2-1.4.

Таким образом, согласно изобретению по всему тракту нагрева конденсата его температура превышает на заданную величину температуру точки росы водяных паров в дымовых (греющих) газах, что обеспечивает защиту теплообменной поверхности от низкотемпературной коррозии с газовой стороны без необходимости применения рециркуляционного насоса. Это сокращает расход энергии и повышает надежность работы теплообменника.Thus, according to the invention, over the entire condensate heating path, its temperature exceeds by a predetermined value the temperature of the dew point of water vapor in flue (heating) gases, which protects the heat exchange surface from low temperature corrosion on the gas side without the need for a recirculation pump. This reduces energy consumption and increases the reliability of the heat exchanger.

Источники информации:Information sources:

1. Авторское свидетельство СССР №1390489, 4 F 24 H 1/00, 1986.1. USSR copyright certificate No. 1390489, 4 F 24 H 1/00, 1986.

2. Заявка №2003111636 от 25.04.2003 на выдачу патента РФ на полезную модель.2. Application No. 2003111636 of 04.25.2003 for the grant of a patent of the Russian Federation for a utility model.

Claims (1)

Газоводяной теплообменник, содержащий теплообменную поверхность, трубопровод подачи холодной воды на его вход и средство повышения температуры холодной воды на входе до значения, превышающего температуру точки росы водяных паров в греющих газах, отличающийся тем, что теплообменная поверхность разделена, по меньшей мере, на две последовательно включенные по воде секции, теплообменник снабжен байпасным трубопроводом для подмешивания холодной воды по каскадной схеме, кроме первой, во все секции, а упомянутое средство выполнено в виде водо-водяного преднагревателя холодной воды, подключенного по греющей среде к выходу горячей воды из последней секции теплообменной поверхности.A gas-water heat exchanger comprising a heat exchange surface, a cold water supply conduit at its inlet, and means for raising cold water inlet temperature to a value higher than the dew point of water vapor in the heating gases, characterized in that the heat exchange surface is divided into at least two in series sections included in water, the heat exchanger is equipped with a bypass pipe for mixing cold water in a cascade scheme, except for the first, in all sections, and the said tool is made in the form of water o-water pre-heater of cold water connected via a heating medium to the outlet of hot water from the last section of the heat exchange surface.
RU2003124149/06A 2003-08-05 2003-08-05 Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side RU2266481C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124149/06A RU2266481C2 (en) 2003-08-05 2003-08-05 Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003124149/06A RU2266481C2 (en) 2003-08-05 2003-08-05 Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003124149A RU2003124149A (en) 2005-02-20
RU2266481C2 true RU2266481C2 (en) 2005-12-20

Family

ID=35218276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003124149/06A RU2266481C2 (en) 2003-08-05 2003-08-05 Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2266481C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184672U1 (en) * 2018-07-03 2018-11-02 Сергей Николаевич Хуторненко All-mode gas-water heater with protection against low-temperature corrosion on the gas side, designed to heat the working fluid of the cycle and network water of the heating network

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184672U1 (en) * 2018-07-03 2018-11-02 Сергей Николаевич Хуторненко All-mode gas-water heater with protection against low-temperature corrosion on the gas side, designed to heat the working fluid of the cycle and network water of the heating network

Also Published As

Publication number Publication date
RU2003124149A (en) 2005-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20170102793A (en) Gas-steam combined cycle centralized heat supply device and heat supply method
RU2004133070A (en) METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING ELECTRIC POWER BASED ON HEAT DISTRIBUTED IN AN ACTIVE ZONE, AT LEAST, ONE HIGH-TEMPERATURE NUCLEAR REACTOR
FI101167B (en) Utilization of low-value heat in a supercharged thermal power plant
CN102213197A (en) Steam turbine plant
SK500912011U1 (en) Method and system for processing of flue gas heat source
RU2266481C2 (en) Gas-water heat exchanger with protection from low-temperature corrosion on gas side
RU180217U1 (en) Gas-water heat exchanger with protection against low-temperature corrosion on the gas side, designed to heat the working fluid of the cycle and network water of the heating network
CN108679595B (en) Boiler of thermal power plant and air heater anti-blocking system thereof
RU33428U1 (en) Gas-water heat exchanger with protection against low temperature corrosion on the gas side
RU2083919C1 (en) Plant for recovery of heat in heat generator with gas cleaning system
RU184672U1 (en) All-mode gas-water heater with protection against low-temperature corrosion on the gas side, designed to heat the working fluid of the cycle and network water of the heating network
CN209671079U (en) The gaseous fuel heating system of Combined cycle gas-steam turbine
CN204923055U (en) Utilize natural gas pre -heating device of many heats source
CN203907727U (en) Thermal power generation system and heating system of thermal power generation system
RU2163703C1 (en) Centralized heat supply system
RU130670U1 (en) EVAPORATOR INSTALLATION OF A STEAM-GAS UNIT FOR DISPOSAL TYPE
RU2053374C1 (en) Method of preheating of feed water
CN103411203B (en) Method and device for carrying out gradient utilization on boiler flue gas waste heat to improve efficiency of thermal power unit
RU2162533C1 (en) Off-line heat-and-power cogeneration plant
CN110578931B (en) System and method for adjusting secondary air temperature by utilizing condensation water to improve heater
RU2247904C2 (en) Method of protection of gas-to-water heat exchanger against low-temperature corrosion on gas side
RU51171U1 (en) HEAT WATER BOILER CIRCUIT
RU2810853C1 (en) Boiler room with hydro-steam turbine
RU2674060C1 (en) Heating point of system of heating and hot water supply
RU1824510C (en) Power unit of thermoelectric plant

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20191016