RU2561812C1 - Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation - Google Patents
Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2561812C1 RU2561812C1 RU2014114391/06A RU2014114391A RU2561812C1 RU 2561812 C1 RU2561812 C1 RU 2561812C1 RU 2014114391/06 A RU2014114391/06 A RU 2014114391/06A RU 2014114391 A RU2014114391 A RU 2014114391A RU 2561812 C1 RU2561812 C1 RU 2561812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- water
- flue gases
- installation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Supply (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для использования тепла уходящих газов газифицированных котлов, печей, энергогенераторов и других устройств, использующих в качестве топлива природный или сжиженный газ.The invention relates to heat engineering, in particular to devices for using the heat of the exhaust gases of gasified boilers, furnaces, energy generators and other devices using natural or liquefied gas as fuel.
Уровень техникиState of the art
Ценная особенность природного газа - наличие в нем большого количества водорода, при сжигании которого образуются пары воды. При сжигании 1 м3 природного газа образуется до 1,6 кг воды в виде пара, за счет этого высшая теплота сгорания природного газа (с учетом скрытой теплоты парообразования) на 11% выше низшей теплоты сгорания, а это около 3320 килоджоулей на кубометр сожженного газа. Использование скрытой теплоты парообразования уходящих дымовых газов возможно только при конденсации водяного пара на поверхностях теплоутилизаторов, имеющих температуру ниже «точки росы», которая зависит от температуры уходящих дымовых газов и их влагосодержания. Процесс конденсации водяных паров из продуктов сгорания при сжигании природного газа и жидкого топлива наступает по достижении температуры 50-60°C, и чем ниже температура нагреваемого теплоносителя, тем выше его эффективность, при этом оптимальная температура на поверхности теплообменника составляет 0°C, такую температуру можно достичь только при температуре нагреваемого теплоносителя ниже 0°C.A valuable feature of natural gas is the presence of a large amount of hydrogen in it, during the combustion of which water vapor is formed. When burning 1 m 3 of natural gas, up to 1.6 kg of water is generated in the form of steam, due to this, the higher heat of combustion of natural gas (taking into account the latent heat of vaporization) is 11% higher than the lower heat of combustion, which is about 3320 kilojoules per cubic meter of gas burned . The use of the latent heat of vaporization of the exhaust flue gases is possible only with condensation of water vapor on the surfaces of heat exchangers having a temperature below the dew point, which depends on the temperature of the exhaust flue gases and their moisture content. The process of condensation of water vapor from the combustion products during the combustion of natural gas and liquid fuel occurs when the temperature reaches 50-60 ° C, and the lower the temperature of the heated coolant, the higher its efficiency, while the optimum temperature on the surface of the heat exchanger is 0 ° C, such a temperature can only be achieved when the temperature of the heated fluid is below 0 ° C.
В настоящее время это тепло практически все действующие традиционные газосжигающие установки недополучают по следующим причинам:At present, almost all existing traditional gas-burning plants lose this heat for the following reasons:
- для эффективной работы необходимо не только дополнительно поставить теплоутилизатор с развитой поверхностью контактного или поверхностного типа, но и установить теплообменники в теплоутилизаторе по многоходовой противоточной схеме движения нагреваемого теплоносителя по отношению к уходящим дымовым газам, а это приводит к значительному увеличению аэродинамического сопротивления теплоутилизатора и требует, во многих случаях, замену дорогостоящего тягодутьевого оборудования. Особенно это проблематично на теплогенераторах, работающих под наддувом, без дымососа;- for efficient operation, it is necessary not only to additionally supply a heat exchanger with a developed contact or surface type surface, but also to install heat exchangers in the heat exchanger according to a multi-way countercurrent flow pattern of the heated heat carrier with respect to the flue gases, and this leads to a significant increase in the aerodynamic resistance of the heat exchanger and requires in many cases, the replacement of expensive draft equipment. This is especially problematic on heat generators operating under pressurization, without a smoke exhaust;
- необходимо провести комплекс работ по недопущению образования значительного количества конденсата в дымовой трубе и газоходе, а именно выполнить дополнительную теплоизоляцию, провести гидроизоляционные и противокоррозионные работы;- it is necessary to carry out a set of works to prevent the formation of a significant amount of condensate in the chimney and gas duct, namely, to perform additional thermal insulation, to carry out waterproofing and anticorrosion work;
- современные конструкции теплоутилизаторов доводят температуру уходящих газов до 35-40°C, при этом водяные пары в уходящих газах находятся на линии насыщения и имеют еще значительное паросодержание (порядка 40-50 г/м3), поэтому в целях предотвращения образования конденсата в дымовой трубе, уже при наружных температурах воздуха ниже +10°C, приходится значительно повышать температуру уходящих газов за счет байпасирования части уходящих газов мимо теплоутилизатора, в некоторых случаях до 50%. В связи с чем в наиболее востребованный период работы резко снижаются теплопроизводительность утилизатора и его технико-экономические показатели, при этом не дается полной гарантии защиты газоходов и дымовых труб от конденсата в холодное время года;- modern designs of heat exchangers bring the temperature of the flue gases to 35-40 ° C, while the water vapor in the flue gases is on the saturation line and still have a significant vapor content (about 40-50 g / m 3 ), therefore, in order to prevent the formation of condensate in the flue the pipe, even at outdoor air temperatures below + 10 ° C, it is necessary to significantly increase the temperature of the exhaust gases by bypassing part of the exhaust gases past the heat exchanger, in some cases up to 50%. In this connection, in the most requested period of operation, the heat output of the utilizer and its technical and economic indicators sharply decrease, while there is no full guarantee for the protection of flues and chimneys from condensate in the cold season;
- низкая степень заводской готовности теплоутилизаторов и значительная их материалоемкость ведет к значительным затратам на монтаже и наладке.- a low degree of prefabrication of heat exchangers and their significant material consumption leads to significant costs for installation and commissioning.
В ряде отраслей промышленности применяют теплообменники, выполненные из труб со спирально-кольцевыми накатными или навитыми и приваренными ребрами [Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчет оребренных теплообменников воздушного охлаждения. Энергоатомиздат, С.-Петербург, 1988, 278 с].In a number of industries, heat exchangers are used, made of pipes with spiral-ring rolled or wound and welded ribs [Kuntysh VB, Kuznetsov NM Thermal and aerodynamic calculation of finned air-cooled heat exchangers. Energoatomizdat, St. Petersburg, 1988, 278 s].
В последнее время такие теплообменники используют и для более глубокого охлаждения уходящих газов за паровыми и водогрейными котлами, сжигающими природный газ [Кудинов А.А., Антонов В.А., Алексеев Ю.А. Анализ эффективности применения конденсационного теплоутилизатора за паровым котлом ДЕ-10-14ГМ//Промышленная энергетика. - 1997, №8; Гомон В.И., Пресич Г.А., Навродская Р.А. «Утилизация теплоты уходящих газов с использованием поверхностных (в том числе конденсационных) и контактных теплоутилизаторов». В сб. «Материалы семинара «Современное котельное оборудование - экономичность, безопасность и экологичность»» - Киев, 1996, с.31-37].Recently, such heat exchangers have also been used for deeper cooling of flue gases behind steam and hot water boilers burning natural gas [Kudinov AA, Antonov VA, Alekseev Yu.A. Analysis of the effectiveness of the use of a condensation heat exchanger behind a steam boiler DE-10-14GM // Industrial Energy. - 1997, No. 8; Gomon V.I., Presich G.A., Navrodskaya R.A. "Utilization of the heat of flue gases using surface (including condensation) and contact heat exchangers." On Sat “Materials of the seminar“ Modern boiler equipment - efficiency, safety and environmental friendliness ”” - Kiev, 1996, p.31-37].
Наиболее близким к заявляемому изобретению является теплоутилизатор (патент РФ №2323384, F22B 1/18 от 30.08.2006), содержащий систему теплообменников (поверхностного, контактного типа, водовоздушный, водо-водяной, газо-газовый), каплеуловитель, газо-газовый теплообменник, включенный по схеме прямотока, газоходы, трубопроводы, насос, датчики температуры, клапаны-регуляторы. По ходу движения оборотной воды контактного теплообменника последовательно расположены водо-водяной теплообменник и водовоздушный теплообменник с обводным каналом по ходу движения воздуха.Closest to the claimed invention is a heat exchanger (RF patent No. 2323384,
Способ работы теплоутилизатора (патент РФ №2323384, F22B 1/18 от 30.08.2006) заключается в том, что уходящие газы по газоходу поступают на вход газо-газового теплообменника, последовательно проходя три его секции, затем на вход контактного теплообменника, где, проходя через насадку, омываемую оборотной водой, охлаждаются ниже точки росы, отдавая явное и скрытое тепло оборотной воде. Далее охлажденные и влажные газы освобождаются от большей части унесенной потоком жидкой воды в каплеуловителе, нагреваются и подсушиваются, по меньшей мере, в одной секции газогазового теплообменника, дымососом направляются в трубу и выбрасываются в атмосферу. Одновременно нагретая оборотная вода из поддона контактного теплообменника насосом подается в водо-водяной теплообменник, где нагревает холодную воду из трубопровода. Нагретая в теплообменнике вода поступает на нужды технологического и бытового горячего водоснабжения или в низкотемпературный отопительный контур. Далее оборотная вода поступает в водовоздушный теплообменник, нагревает, по меньшей мере, часть дутьевого воздуха, поступающего из-за пределов помещения по воздуховоду, охлаждаясь до минимально возможной температуры, и поступает в контактный теплообменник через водораспределитель, где отбирает тепло от газов, попутно промывая их от взвешенных частиц, и поглощает часть оксидов азота и серы. Нагретый воздух из теплообменника дутьевым вентилятором подается в штатный воздухоподогреватель или непосредственно в топку. Оборотная вода по необходимости фильтруется и обрабатывается известными способами.The method of operation of the heat exchanger (RF patent No. 2323384, F22B 1/18 dated 08/30/2006) is that the flue gases pass through a gas duct to the inlet of the gas-gas heat exchanger, passing through its three sections in series, then to the input of the contact heat exchanger, where, passing through a nozzle washed by circulating water, they are cooled below the dew point, giving off explicit and latent heat to circulating water. Further, the cooled and moist gases are freed from most of the liquid carried away by the flow of liquid in the droplet eliminator, heated and dried, in at least one section of the gas-gas heat exchanger, the exhaust fan is sent to the pipe and emitted into the atmosphere. At the same time, heated circulating water from the pallet of the contact heat exchanger is pumped to the water-to-water heat exchanger, where it heats cold water from the pipeline. The water heated in the heat exchanger is supplied to the needs of the process and domestic hot water supply or to a low-temperature heating circuit. Then, the circulating water enters the water-air heat exchanger, heats at least a part of the blast air coming from outside the room through the air duct, cooling to the lowest possible temperature, and enters the contact heat exchanger through the water distributor, where it collects heat from the gases, flushing them along the way from suspended particles, and absorbs part of the oxides of nitrogen and sulfur. Heated air from the heat exchanger is blown by a blower to a standard air heater or directly to the furnace. Recycled water, if necessary, is filtered and processed by known methods.
Недостатками данного прототипа являются: сложность системы регулирования, применение большого количества дополнительного оборудования, трубопроводов, газовоздухопроводов, низкая степень осушения уходящих дымовых газов в осенне-весенний и зимний периоды, требующая значительного последующего их нагрева, что снижает эффективность работы установки в осенне-весенний и зимний периоды.The disadvantages of this prototype are: the complexity of the control system, the use of a large number of additional equipment, pipelines, gas and air ducts, a low degree of drainage of the exhaust flue gases in the autumn-spring and winter periods, which require significant subsequent heating, which reduces the efficiency of the installation in the autumn-spring and winter periods.
Технический результатTechnical result
Техническим результатом заявляемого изобретения является:The technical result of the claimed invention is:
- повышение эффективности использования низкопотенциального тепла конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах, для нагрева всех теплоносителей, участвующих в тепловом балансе котельной установки;- increasing the efficiency of using low-grade heat of condensation of water vapor contained in flue gases to heat all the heat carriers involved in the heat balance of the boiler plant;
- увеличение степени осушения уходящих дымовых газов в осенне-весенний и зимний периоды;- increase the degree of drainage of flue gases in the autumn-spring and winter periods;
- повышение коэффициента теплопередачи в теплоутилизаторе и компенсация аэродинамических потерь, связанных с установкой теплоутилизатора с высокоразвитой поверхность нагрева и многоходовой противоточной схеме движения нагреваемого теплоносителя, по отношению к уходящим дымовым газам;- increase the heat transfer coefficient in the heat exchanger and compensate for the aerodynamic losses associated with the installation of a heat exchanger with a highly developed heating surface and a multi-way countercurrent flow pattern of the heated coolant in relation to the flue gases;
- повышение степени заводской готовности теплоутилизатора, что приводит к упрощению технологии утилизации тепла и снижению затрат на монтажные и пусконаладочные работы.- increasing the degree of prefabrication of the heat exchanger, which leads to a simplification of heat recovery technology and lower costs for installation and commissioning.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Названный выше технический результат достигается при осуществлении заявленного способа утилизации тепла и осушения дымовых газов, согласно которому уходящие дымовые газы за счет охлаждения исходных дымовых газов и конденсации водяных паров по схеме противотока без регулирования расхода газов нагревают воздух и воду, которые используются для отопления и покрытия потребности процесса горения. Причем осушение дымовых газов производится в системе газоводяных теплообменников теплоутилизатора, где один теплообменник теплоутилизатора выполнен выносным и установлен на входе, по ходу движения воздуха, калорифера приточной вентиляции котельной и работает как его первая ступень. Теплоносителем по этому контуру является незамерзающая водосодержащая жидкость. При этом, последний по ходу дымовых газов теплообменник работает в паре с выносным так, что в зависимости от температуры наружного воздуха меняется температура наружной поверхности последнего по ходу дымовых газов теплообменника теплоутилизатора и степень осушения уходящих дымовых газов (предпочтительно в осенне-весенний и зимний периоды), что приводит к саморегулируемости процесса.The above technical result is achieved by implementing the inventive method of heat recovery and drying of flue gases, according to which the flue gases due to cooling of the original flue gases and condensation of water vapor according to the countercurrent scheme without controlling the flow of gases heat the air and water that are used for heating and meeting needs combustion process. Moreover, the flue gases are dried in the system of gas-water heat exchangers of the heat exchanger, where one heat exchanger of the heat exchanger is made remote and installed at the inlet, in the direction of the air flow, the boiler air supply heater and works as its first stage. The coolant along this circuit is a non-freezing water-containing liquid. At the same time, the last heat exchanger along the flue gas is paired with an external one so that, depending on the outdoor temperature, the temperature of the outer surface of the last heat exchanger heat exchanger along the flue gases and the degree of dehydration of the exhaust flue gases (preferably in the autumn-spring and winter periods) , which leads to process self-regulation.
Также заявлена установка для осуществления указанного выше способа утилизации тепла и осушения дымовых газов, которая содержит, систему газоводяных теплообменников, напорный вентилятор, газоходы, щелевой эжектор, трубопроводы и насос. В целях увеличения скорости омывания дымовыми газами поверхностей нагрева газоводяных теплообменников теплоутилизатора и увеличения коэффициента теплопередачи предлагается выполнять установку таким образом, что уходящие дымовые газы в установке теплоутилизатора после прохождения их через систему теплообменников будут разделяться на два потока, большой и малый. Причем в целях увеличения динамического напора малого потока установка содержит напорный вентилятор, после прохождения которого малый поток увеличивает свой динамический напор и поступает в сопло щелевого эжектора, где в щелевом эжекторе большой и малый потоки смешиваются, что приводит к увеличению динамического напора общего потока, одновременно решается техническая задача компенсации аэродинамических потерь на сопротивление уходящих дымовых газов в теплоутилизаторе и потери самотяги в дымовой трубе в результате снижения температуры уходящих газов.Also claimed is a plant for implementing the above method of heat recovery and drying of flue gases, which contains a system of gas-water heat exchangers, a pressure fan, flues, slotted ejector, pipelines and a pump. In order to increase the rate of flue gas washing on the heating surfaces of gas-water heat exchangers of the heat exchanger and increase the heat transfer coefficient, it is proposed to carry out the installation in such a way that the exhaust flue gases in the heat exchanger installation after they pass through the heat exchanger system will be divided into two streams, large and small. Moreover, in order to increase the dynamic pressure of a small flow, the installation contains a pressure fan, after which a small flow increases its dynamic pressure and enters the nozzle of the slotted ejector, where the large and small flows are mixed in the slotted ejector, which leads to an increase in the dynamic pressure of the total flow, it is simultaneously solved The technical task of compensating aerodynamic losses for the resistance of the flue gases in the heat exchanger and the loss of traction in the chimney as a result of temperature reduction urs flue gases.
При этом конструктивная компоновка установки теплоутилизатора выполнена одним изделием, позволяющим устанавливать его над или под газоходом путем врезки в существующий газоход, а байпас уходящих дымовых газов и его регулирование производится непосредственно в установке теплоутилизатора.At the same time, the structural arrangement of the heat exchanger installation is made by one product, which allows it to be installed above or below the gas duct by tapping into the existing gas duct, and the bypass of the exhaust flue gases and its regulation are carried out directly in the heat exchanger installation.
В целях регулирования соотношения большого/малого потока дымовых газов в установке теплоутилизатора может быть установлена регулировочная направляющая пластина.In order to regulate the ratio of the large / small flue gas flow, an adjustment guide plate can be installed in the heat exchanger installation.
В целях предотвращения ледообразования на наружных поверхностях последнего по ходу движения газов теплообменника теплоутилизатора на контуре теплоносителя предпочтительна установка линии рециркуляции, которая включается после достижения теплоносителем (незамерзающей водосодержащей жидкостью) критической температуры.In order to prevent ice formation on the outer surfaces of the last heat exchanger heat exchanger gases along the heat carrier circuit, it is preferable to install a recirculation line that turns on after the coolant (non-freezing water-containing liquid) reaches a critical temperature.
Последний по ходу движения газов теплообменник теплоутилизатора рекомендуется выполнять с возможностью временного отключения от выносной секции, слива из нее водосодержащей незамерзающей жидкости и переключения ее на параллельный подогрев воды совместно со вторым или первым теплообменником, которые могут работать как в параллельном, так и в последовательном режиме, а также и самостоятельно каждый по отдельному контуру.The last heat exchanger in the direction of gas flow is recommended to be temporarily disconnected from the remote section, draining water-containing non-freezing liquid from it and switching it to parallel water heating together with the second or first heat exchanger, which can operate both in parallel and in series, as well as independently each on a separate circuit.
Шибер на линии байпаса дымовых газов может быть выполнен из двух частей разной площади живого сечения, где при его открытии сначала открывается меньшая часть, а потом большая.The gate on the flue gas bypass line can be made of two parts of different living cross-sectional areas, where when it is opened, the smaller part opens first, and then the larger one.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Изобретение поясняется далее более подробно на конкретных примерах его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено:The invention is explained in more detail below on specific examples of its implementation with reference to the accompanying drawings, which depict:
- на фиг.1 - устройство, схема работы теплоутилизатора и осушителя дымовых газов,- figure 1 is a device, a diagram of the heat exchanger and desiccant of flue gases,
- на фиг.2 - сечение А-А устройства теплоутилизатора и осушителя дымовых газов.- figure 2 is a cross section aa of the heat exchanger and flue gas dryer.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Предлагаемое устройство теплоутилизатора уходящих дымовых газов схематично изображено на фиг.1 и 2. Особенности различного конструктивного исполнения теплоутилизатора позволяют устанавливать его как над газоходом, так и под ним, а поставка на монтажную площадку может осуществляться одним блоком полной заводской готовности.The proposed device flue gas heat exchanger is schematically depicted in figures 1 and 2. Features of the various design of the heat exchanger allow it to be installed both above the flue and below it, and delivery to the installation site can be carried out by one unit of full factory readiness.
Устройство работает следующим образом. В целях эффективности теплообмена, длительной и надежной работы теплообменники теплоутилизатора выполнены из оребренных коррозионно-стойких металлических труб, расположенных горизонтально в 2-4 ряда в каждом теплообменнике, по ходу движения газов, причем ряды расположены вертикально.The device operates as follows. For the purposes of heat exchange efficiency, long-term and reliable operation, heat exchangers of heat exchanger are made of finned corrosion-resistant metal pipes arranged horizontally in 2-4 rows in each heat exchanger, along the direction of gas movement, and the rows are arranged vertically.
Уходящие дымовые газы из хвостовой части котла по газоходу 1 (см. фиг.1) через шибер 2 поступают во входной патрубок 3 теплоутилизатра, проходят через три теплообменника 4-6, где происходит значительная утилизация тепла уходящих газов за счет нагрева циркулирующей воды и незамерзающей водосодержащей жидкости. Основная часть утилизированной теплоты уходящих дымовых газов приходится на скрытую теплоту парообразования при конденсации водяных паров на наружных поверхностях теплообменников, где образовавшийся конденсат стекает в сборник конденсата 7 и выводится через гидрозатвор по трубопроводу 8 за пределы теплоутилизатора. При этом скорость уходящих дымовых газов, проходящих через теплообменники, выбирается с таким расчетом, чтобы не было уноса капель конденсата за пределы последнего теплообменника. За теплообменниками в патрубках 9, 10 охлажденные и осушенные дымовые газы разделяются на два потока: большой и малый, при этом регулирование соотношения большой/малый поток осуществляется регулировочной пластиной 11.The exhaust flue gases from the tail of the boiler through the gas duct 1 (see Fig. 1) through the
Малый поток после разделения поступает в выходной патрубок малого потока 9 и поступает в напорный вентилятор 12 и, значительно увеличив свой динамический напор, поступает в щелевое сопло эжектора 13. Большой поток поступает в выходной патрубок 10 и в камеру смешения щелевого эжектор 14, в котором также увеличивается его динамический напор. В щелевом эжекторе 14 оба потока смешиваются, и, за счет увеличения их динамического напора реализуется техническая задача увеличения скорости дымовых газов в теплоутилизаторе и компенсация аэродинамических потерь уходящих дымовых газов в теплоутилизаторе и потери самотяги в дымовой трубе.The small stream after separation enters the outlet pipe of the
В целях регулирования расхода (пропуска) части уходящих дымовых газов мимо теплоутилизатора, в т.ч. и для полного его отключения, во врезном газоходе установлен шибер байпаса 15, который помимо основной заслонки 16 имеет и независимую регулировочную заслонку 17.In order to regulate the flow (pass) of the part of the exhaust flue gases past the heat exchanger, including and for its complete shutdown, a
Для решения задачи осушения уходящих дымовых газов и сведения образования конденсата в газоходах и дымовой трубе до допустимых значений в тепловой схеме теплоутилизатора предусмотрен выносной теплообменник 18, который включен в тепловую схему калорифера приточной вентиляции 19 как ее первая ступень. Выносной теплообменник 18 работает в паре с последним теплообменником теплоутилизатора 6, где за счет работы циркуляционного насоса 20 по его контуру циркулирует незамерзающая жидкость. Таким образом, реализуется одна из основных целей предлагаемого устройства - обеспечение саморегулирования процесса осушения уходящих дымовых газов в зависимости от температуры наружного воздуха. В тепловой схеме теплоутилизатора, на линии рециркуляции незамерзающей жидкости по контуру выход/вход последнего теплообменника, установлен насос 21, который включается в случае достижения критической температуры незамерзающей водосодержащей жидкости. За счет утилизированного тепла уходящих дымовых газов дополнительно подогретый воздух в приточной вентиляции участвует в тепловом балансе котельной установки как полезно используемое тепло, тем самым повышая КПД котельной установки. Со стороны воды и незамерзающей водосодержащей жидкости предусмотрена группа вентилей, которая позволяет трем теплообменникам теплоутилизатора применять различные схемы включения по контурам (параллельная, последовательная, параллельно-последовательная), а также возможность отключения выносного теплообменника в летний период и слива незамерзающего теплоносителя из последнего теплообменника и включения его в тепловую схему подогрева воды. Шибера 2 предназначены для полного отключения теплоутилизатора от газохода.To solve the problem of draining exhaust flue gases and reducing condensate in the flues and chimney to acceptable values, a
Следует указать, что работа предлагаемого устройства возможна лишь при сжигании природного газа или сжиженного газа. При сжигании мазута, в случае перехода на резервное топливо, теплоутилизатор должен быть отключен со стороны уходящих дымовых газов.It should be noted that the operation of the proposed device is possible only when burning natural gas or liquefied gas. When burning fuel oil, in case of switching to reserve fuel, the heat exchanger must be disconnected from the flue gas side.
Заявленное устройство обладает следующими важными характеристиками:The claimed device has the following important characteristics:
- заявленный способ обеспечивают повышение эффективности теплообмена в теплоутилизаторе и саморегулирование процесса осушения уходящих ДГ в зависимости от температуры наружного воздуха;- the claimed method provides an increase in the efficiency of heat transfer in the heat exchanger and self-regulation of the process of draining the outgoing DG depending on the outside temperature;
- предлагаемая установка позволяет увеличить скорость омывания дымовыми газами (далее по тексту ДГ) поверхностей нагрева газоводяных теплообменников теплоутилизатора и увеличить коэффициент теплопередачи, одновременно решается техническая задача компенсации аэродинамических потерь на сопротивление уходящих дымовых газов в теплоутилизаторе и потери самотяги в дымовой трубе в результате снижения температуры уходящих газов;- the proposed installation allows you to increase the speed of washing with flue gases (hereinafter referred to as DG) heating surfaces of gas-water heat exchangers of the heat exchanger and increase the heat transfer coefficient, at the same time the technical problem of compensating aerodynamic losses for the resistance of the exhaust flue gases in the heat exchanger and the loss of traction in the chimney as a result of lowering the temperature of the exhaust gases
- при выполнении теплообменников теплоутилизатора из оребренных коррозионно-стойких металлических труб, расположенных горизонтально в 2-4 ряда в каждом теплообменнике по ходу газов, и расположении ребер (рядов) вертикально, нагреваемый теплоноситель движется по 2- или 3-ходовой схеме, по ходу ДГ, в результате чего повышается эффективность теплообмена;- when heat exchanger heat exchangers are made of finned corrosion-resistant metal pipes arranged horizontally in 2-4 rows in each heat exchanger along the gases, and the ribs (rows) are arranged vertically, the heated coolant moves in a 2- or 3-way circuit along the DG As a result, the heat exchange efficiency is increased;
- система теплообменников позволяет подключать их по 2- или 3-контурной схеме нагревания теплоносителя, где один или два контура работают на нагрев воды по последовательной или параллельной схеме, в зависимости от потребности (нагрев сетевой воды, подпиточной после ХВО, ГВС),- the heat exchanger system allows you to connect them according to a 2- or 3-circuit heating medium heating circuit, where one or two circuits work to heat water in a serial or parallel circuit, depending on the needs (heating of mains water, make-up after HVO, DHW),
- эффективность работы теплоутилизатора и степень осушения ДГ повышается с понижением температура наружного воздуха, а дополнительно нагретый воздух в приточной вентиляции участвует в общем тепловом балансе котельной как полезно используемое тепло, так как воздух для сжигания газа обычно берется непосредственно из помещения котельной. Подогретый воздух также необходим и для осуществления воздухообмена в помещении котельных по требованиям санитарных норм и правил безопасной эксплуатации газоиспользующих установок;- the efficiency of the heat exchanger and the degree of dehumidification of the DG increases with decreasing outdoor temperature, and additionally heated air in the supply ventilation participates in the overall heat balance of the boiler room as useful heat, since air for gas combustion is usually taken directly from the boiler room. Heated air is also necessary for air exchange in the boiler room according to the requirements of sanitary norms and rules for the safe operation of gas-using installations;
- при достаточно низких температурах наружного воздуха, в целях предотвращения ледообразования на наружных поверхностях последнего по ходу ДГ теплообменника теплоутилизатора, на контуре теплоносителя установлена линия рециркуляции, которая включается после достижения критической температуры незамерзающей водосодержащей жидкости (критическая температура определяется в процессе наладки);- at sufficiently low outdoor temperatures, in order to prevent ice formation on the outer surfaces of the last heat exchanger heat exchanger along the DG, a recirculation line is installed on the coolant circuit, which is switched on after reaching a critical temperature of a non-freezing water-containing liquid (the critical temperature is determined during commissioning);
- в летний период при высокой температуре наружного воздуха третий (последний по ходу ДГ) теплообменник теплоутилизатора имеет возможность временного отключения от выносной секции, слива из нее незамерзающей водосодержащей жидкости и переключения ее на последовательный подогрев воды совместно со вторым или первым теплообменником или отдельным контуром подогрева воды;- in summer, at a high outdoor temperature, the third (last along the DG) heat exchanger heat exchanger has the ability to temporarily disconnect from the remote section, drain the non-freezing water-containing liquid from it and switch it to sequential water heating together with the second or first heat exchanger or a separate water heating circuit ;
- задача повышения степени заводской готовности достигается различной конструктивной компоновкой и организацией байпаса в теплоутилизаторе, позволяющей устанавливать его над или под газоходам путем врезки в газоход.- the task of increasing the degree of factory readiness is achieved by a different structural layout and bypass organization in the heat exchanger, which allows it to be installed above or below the gas ducts by tapping into the gas duct.
Claims (7)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014114391/06A RU2561812C1 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014114391/06A RU2561812C1 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2561812C1 true RU2561812C1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014114391/06A RU2561812C1 (en) | 2014-04-11 | 2014-04-11 | Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2561812C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2752333C1 (en) * | 2020-11-02 | 2021-07-26 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Method for heat recovery of water vapor condensate and heat exchanger |
| RU2758850C1 (en) * | 2020-10-28 | 2021-11-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Device for cleaning flue gases from water vapor |
| RU2773215C2 (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Apparatus for removing water vapours and other impurities from flue gases |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1583808A (en) * | 1976-12-20 | 1981-02-04 | Electric Power Res Inst | Convective heat transfer steam boiler for fuels of low energy and ash content |
| SU1263972A1 (en) * | 1985-04-01 | 1986-10-15 | Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники И Оборудования Зданий И Сооружений | Heating plant |
| RU2193727C1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-11-27 | Ульяновский государственный технический университет | Plant to recover heat of stack gases |
| RU2262037C2 (en) * | 2002-04-12 | 2005-10-10 | ЗАО "СибКОТЭС" | Plant for thorough utilization of waste gas heat and method of avoidance of condensation in tail section of gas duct |
| RU2323384C1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-04-27 | Сергей Леонидович Торопов | Heat waste recover |
-
2014
- 2014-04-11 RU RU2014114391/06A patent/RU2561812C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1583808A (en) * | 1976-12-20 | 1981-02-04 | Electric Power Res Inst | Convective heat transfer steam boiler for fuels of low energy and ash content |
| SU1263972A1 (en) * | 1985-04-01 | 1986-10-15 | Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники И Оборудования Зданий И Сооружений | Heating plant |
| RU2193727C1 (en) * | 2001-04-20 | 2002-11-27 | Ульяновский государственный технический университет | Plant to recover heat of stack gases |
| RU2262037C2 (en) * | 2002-04-12 | 2005-10-10 | ЗАО "СибКОТЭС" | Plant for thorough utilization of waste gas heat and method of avoidance of condensation in tail section of gas duct |
| RU2323384C1 (en) * | 2006-08-30 | 2008-04-27 | Сергей Леонидович Торопов | Heat waste recover |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2758850C1 (en) * | 2020-10-28 | 2021-11-02 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Device for cleaning flue gases from water vapor |
| RU2752333C1 (en) * | 2020-11-02 | 2021-07-26 | Акционерное общество "НИПИгазпереработка" (АО "НИПИГАЗ") | Method for heat recovery of water vapor condensate and heat exchanger |
| RU2773215C2 (en) * | 2020-11-25 | 2022-05-31 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" | Apparatus for removing water vapours and other impurities from flue gases |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107120714B (en) | A kind of whole yearization comprehensive utilization energy conserving system | |
| CN106979530B (en) | Energy-saving and water-saving system for wet desulfurization system | |
| RU2436011C1 (en) | Flue gas heat utilisation device and method of its operation | |
| CN107905897A (en) | Gas turbine cycle flue gas waste heat recovery and inlet gas cooling association system and method | |
| RU2440538C1 (en) | Outside condensation boiler | |
| CN203375426U (en) | Boiler tail structure capable of preventing boiler low-temperature air preheater from low-temperature corrosion | |
| CN104676622A (en) | Flue gas treatment system and flue gas reheating method based on fluoroplastic heat exchanger | |
| RU2561812C1 (en) | Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation | |
| RU2323384C1 (en) | Heat waste recover | |
| CN2417388Y (en) | Non low temp. corrosion type air preheater | |
| CN207081212U (en) | A kind of deep condensation wall hanging furnace system | |
| CN205607235U (en) | Hot media water tubular heat exchanger control system | |
| CN104279573A (en) | Automatic-heat-balancing water medium gas-gas heat exchange WGGH (water gas-gas heat) system | |
| RU2659644C1 (en) | Condensation heat exchanger | |
| KR20150052300A (en) | Natural circulation indirect type flue gas reheater | |
| CN103334802B (en) | Thermoelectric-coupling type comprehensive energy-utilizing system based on air-cooling device and working method | |
| RU2606296C2 (en) | Method of flue gases deep heat recovery | |
| RU2735042C1 (en) | Condensation heat recovery unit | |
| CN112097287B (en) | Boiler energy-saving and flue gas whitening system, process and application | |
| CN211781352U (en) | Nearly zero energy consumption's heat supply unit total heat recovery system | |
| CN205191617U (en) | Flue gas is thermal system again based on phase transition heat transfer and fluoroplastics technique | |
| CN111237839B (en) | Heat supply unit total heat recovery system with near zero energy consumption and heat supply control method thereof | |
| RU2083919C1 (en) | Plant for recovery of heat in heat generator with gas cleaning system | |
| CN211011462U (en) | System for utilize condensate water to improve air heater and adjust cold and hot overgrate air temperature | |
| CN104235827A (en) | Boiler smoke waste heat utilization system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160412 |