RU2568360C1 - Способ и устройство для утилизации газов в сушильной установке - Google Patents
Способ и устройство для утилизации газов в сушильной установке Download PDFInfo
- Publication number
- RU2568360C1 RU2568360C1 RU2014142382/06A RU2014142382A RU2568360C1 RU 2568360 C1 RU2568360 C1 RU 2568360C1 RU 2014142382/06 A RU2014142382/06 A RU 2014142382/06A RU 2014142382 A RU2014142382 A RU 2014142382A RU 2568360 C1 RU2568360 C1 RU 2568360C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- combustion
- combustion products
- drying
- condenser
- recirculation loop
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/10—Greenhouse gas [GHG] capture, material saving, heat recovery or other energy efficient measures, e.g. motor control, characterised by manufacturing processes, e.g. for rolling metal or metal working
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленности строительных материалов, а также к химической и пищевой отрасли. Способ утилизации газов в сушильной установке включает сжигание топлива в камере сгорания, подачу продуктов сгорания в сушильную камеру и рециркуляцию продуктов сгорания. Часть продуктов сгорания после сушильной камеры направляют в отводной газоход и удаляют в атмосферу с предварительным охлаждением и отделением конденсата, а другую часть направляют в контур рециркуляции, где также происходит конденсация водяных паров с их удалением, причем управление этими потоками продуктов сгорания происходит автоматически, в зависимости от показаний газоанализатора, которым измеряют содержание кислорода в контуре рециркуляции. Устройство для утилизации газов в сушильной установке включает теплообменник, конденсатор, газоходы, причем в контур рециркуляции включены конденсатор-экономайзер, в нижней части которого находится резервуар для сбора конденсата, и рекуперативный теплообменник для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания. Предлагаемые способ и устройство предназначены для снижения тепловых потерь в процессе сушки, а также уменьшения загрязнения окружающей среды за счет частичного удаления газообразных продуктов сгорания вместе с конденсатом. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к области энергосбережения при производстве строительных материалов, а также к химической и пищевой отрасли.
Известен способ утилизации тепла дымовых газов [Кудинов А.А. Энергосбережение в теплогенерирующих установках. Ульяновск, УЛГТУ, 2000, с. 34-35].
В данном случае применяют распределение потока продуктов сгорания по двум каналам и конденсацию водяных паров в поверхностном теплообменнике.
Недостатком данного технического решения является то, что распределение потока продуктов сгорания не зависит от их состава и несет вспомогательную функцию, а также используется при переходе на другое топливо. Тепло дымовых газов, уходящих из этого теплообменника, утилизируется недостаточно.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому результату к заявляемому способу является способ сушки [Патент RU 2187770 от 20.08.2002. «Способ сушки». Автор Давыдкина Л.А.], который предполагает отделение влаги от сушильного агента, нагрев его до температуры сушки и рециркуляцию. При этом отделение влаги из отработанного сушильного агента осуществляется путем его непосредственного контакта с жидким поглотителем.
Недостатком указанного технического решения является то, что он применяется при косвенном нагреве сушильного агента и не может быть использован в том случае, когда через сушильную камеру непосредственно проходят продукты сгорания топлива. Кроме того, атмосферный воздух подается в контур рециркуляции без предварительного подогрева, что снижает энергетическую эффективность.
Прототипом предлагаемого устройства является техническое решение, описанное в патенте RU 2436011 от 10.12.2011 г. «Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы». Авторы: Беспалов В.И., Беспалов В.В. Данное устройство содержит газо-газовый теплообменник, конденсатор, инерционный каплеуловитель, газоходы, воздуховоды, вентилятор. При этом в качестве конденсатора установлен поверхностный газовоздушный теплообменник. Способ работы по этому устройству включает конденсацию водяных паров в поверхностном газовоздушном теплообменнике-конденсаторе, нагрев воздуха и использование его для покрытия потребности процесса горения.
Недостатком указанного технического решения является неудовлетворительная конденсация в газовоздушном теплообменнике из-за большой величины перепада температур в таких теплообменниках (мал коэффициент теплопередачи), что приводит к повышению температуры поверхности, на которой конденсируется пар.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы сушильной установки. Под этим подразумевается как снижение потерь тепла, так и уменьшение загрязнения окружающей среды.
Поставленная задача решается тем, что в способе утилизации газов в сушильной установке, включающем сжигание топлива в камере сгорания, подачу продуктов сгорания в сушильную камеру и рециркуляцию продуктов сгорания, согласно изобретению, часть продуктов сгорания после сушильной камеры направляют в отводной газоход и удаляют в атмосферу с предварительным охлаждением и отделением конденсата, а другую часть направляют в контур рециркуляции, где также происходит конденсация водяных паров с их удалением, причем управление этими потоками продуктов сгорания происходит автоматически, в зависимости от показаний газоанализатора, которым измеряют содержание кислорода в контуре рециркуляции. Удаление продуктов сгорания из отводного газохода происходит через конденсатор с оросителем, в котором происходит конденсация водяных паров с их удалением, а также охлаждение продуктов сгорания.
Указанная задача решается также тем, что в устройстве для утилизации газов в сушильной установке, включающем теплообменник, конденсатор, газоходы, согласно изобретению в контур рециркуляции включены конденсатор-экономайзер, в нижней части которого находится резервуар для сбора конденсата, и рекуперативный теплообменник для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания.
Схема работы устройства для утилизации газов в сушильной установке представлена на фигуре.
Устройство, изображенное на чертеже, содержит сушильную камеру 1, камеру сгорания 2, вентилятор 3, рекуперативный теплообменник 4, конденсатор-экономайзер 5, сборник конденсата 6, конденсатор с оросителем 7, насадку 8, ороситель 9, дымососы 10 и 11, управляемые заслонки 12,13, газоанализатор 14, дополнительные горелки 15, основную горелку 16, отводной газоход 17.
Способ осуществляется следующим образом.
Как известно, в камерах сгорания и газоходах сушильных установок коэффициент избытка воздуха α значительно выше, чем в топках котельных агрегатов. Например, при температуре в сушильной камере 200-400°С он может иметь значения α=5-10. Поэтому в потоке продуктов сгорания достаточно кислорода, чтобы направить их в контур рециркуляции и снова сжигать топливо (фигура). Однако с течением времени (увеличение кратности рециркуляции) количество кислорода в потоке будет уменьшаться, и его может оказаться недостаточно как для основной горелки 16 в камере сгорания 2, так и дополнительных горелок 15. Поэтому на выходе из сушильной установки часть продуктов сгорания через управляемую заслонку 12 подают в отводной газоход 17, через который проходит продувка сушильной камеры и газоходов.
В цикле работы такой установки можно выделить два периода. В первом, более протяженном, основная часть влажных продуктов сгорания, выходящих из сушильной камеры через регулируемую заслонку 13, поступает в контур рециркуляции, проходит через конденсатор-экономайзер 5 и направляется на вход сушильной камеры 1 (непосредственно или через камеру сгорания 2). При этом в конденсаторе 5 из продуктов сгорания отделяется вода с частично растворенным в ней углекислым газом. Нагретая вода из второго контура экономайзера поступает в рекуперативный теплообменник 4 и служит для нагрева атмосферного воздуха, направляемого с помощью вентилятора 3 в камеру сгорания 2. В течение этого периода небольшая часть продуктов сгорания отводится через заслонку 12 в отводной газоход 17. Это необходимо, чтобы компенсировать дополнительное количество продуктов сгорания, образующихся во время рециркуляции, другими словами выполнить условие постоянства массового расхода во всей системе газоходов.
Во втором, менее протяженном периоде, основную часть влажных продуктов сгорания через регулируемую заслонку 12 направляют через отводной газоход в конденсатор с оросителем 9 и насадкой 8 (например, кольца Рашига) для максимального охлаждения и очистки продуктов сгорания перед выбросом в атмосферу. При необходимости для этого включают дымосос 10. Переход на этот период происходит в автоматическом режиме, в соответствии с показателями газоанализатора 14, т.е. при минимальном содержании кислорода. Таким образом, в этот период происходит продувка сушильной камеры и газоходов с целью очистки их от негорючих газов (СО2, СО, NOx, N2 и т.п.). Затем цикл повторяется. Конденсат из сборников 6 постоянно удаляют и возвращают в технологический процесс или на переработку.
Использование предлагаемого способа и устройства имеют следующие преимущества перед прототипом:
- снижение расхода топлива и подаваемого воздуха в процессе сушки;
- уменьшение температуры удаляемого воздуха, т.е. снижение теплового загрязнения окружающей среды;
- удаление вместе с конденсатом некоторых продуктов сгорания (например, частично растворенный CO2 в конденсате), что позволяет снизить объемы выбросов в атмосферу указанного газа, являющегося «парниковым».
Claims (3)
1. Способ утилизации газов в сушильной установке, включающий сжигание топлива в камере сгорания, подачу продуктов сгорания в сушильную камеру и рециркуляцию продуктов сгорания, отличающийся тем, что часть продуктов сгорания после сушильной камеры направляют в отводной газоход и удаляют в атмосферу с предварительным охлаждением и отделением конденсата, а другую часть направляют в контур рециркуляции, где также происходит конденсация водяных паров с их удалением, причем управление этими потоками продуктов сгорания происходит автоматически, в зависимости от показаний газоанализатора, которым измеряют содержание кислорода в контуре рециркуляции.
2. Способ утилизации газов в сушильной установке по п. 1, отличающийся тем, что удаление продуктов сгорания из отводного газохода происходит через конденсатор с оросителем, в котором происходит конденсация водяных паров с их удалением, а также охлаждение продуктов сгорания.
3. Устройство для утилизации газов в сушильной установке, включающее теплообменник, конденсатор, газоходы, отличающееся тем, что в контур рециркуляции включены конденсатор-экономайзер, в нижней части которого находится резервуар для сбора конденсата, и рекуперативный теплообменник для подогрева воздуха, поступающего в камеру сгорания.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142382/06A RU2568360C1 (ru) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Способ и устройство для утилизации газов в сушильной установке |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014142382/06A RU2568360C1 (ru) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Способ и устройство для утилизации газов в сушильной установке |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2568360C1 true RU2568360C1 (ru) | 2015-11-20 |
Family
ID=54597932
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014142382/06A RU2568360C1 (ru) | 2014-10-21 | 2014-10-21 | Способ и устройство для утилизации газов в сушильной установке |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2568360C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946495A (en) * | 1973-12-19 | 1976-03-30 | Asriel Osdor | Method and apparatus for drying moisture-containing solids particularly domestic refuse and sludge cakes |
| SU979812A1 (ru) * | 1981-05-29 | 1982-12-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Установка дл сушки изделий или материалов |
| SU1062485A1 (ru) * | 1982-04-20 | 1983-12-23 | Центральный Научно-Исследовательский Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству | Способ автоматического управлени процессом термоподготовки керамзитового сырца и устройство дл его осуществлени |
| SU1135983A2 (ru) * | 1983-12-15 | 1985-01-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Установка дл сушки изделий или материалов |
-
2014
- 2014-10-21 RU RU2014142382/06A patent/RU2568360C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3946495A (en) * | 1973-12-19 | 1976-03-30 | Asriel Osdor | Method and apparatus for drying moisture-containing solids particularly domestic refuse and sludge cakes |
| SU979812A1 (ru) * | 1981-05-29 | 1982-12-07 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Установка дл сушки изделий или материалов |
| SU1062485A1 (ru) * | 1982-04-20 | 1983-12-23 | Центральный Научно-Исследовательский Экспериментальный И Проектный Институт По Сельскому Строительству | Способ автоматического управлени процессом термоподготовки керамзитового сырца и устройство дл его осуществлени |
| SU1135983A2 (ru) * | 1983-12-15 | 1985-01-23 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Установка дл сушки изделий или материалов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2666839C1 (ru) | Способ и устройство для использования избыточного тепла от топочного газа электростанции для высушивания топлива из биомассы | |
| CN102553286B (zh) | 一种涂布生产线烘干车间的溶剂回收与焚烧处理及能量综合利用方法与装置 | |
| RU2436011C1 (ru) | Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы | |
| CN105937773A (zh) | 一种电站锅炉冷凝式烟气除湿净化与节能系统 | |
| Navrodska et al. | Reducing nitrogen oxide emissions in boilers at moistening of blowing air in heat recovery systems | |
| CN106940025A (zh) | 燃煤锅炉烟气净化及余热回收处理系统及方法 | |
| CN107166420A (zh) | 基于水蒸气载热循环的锅炉排烟热湿直接回收方法及装置 | |
| KR100694492B1 (ko) | 자체 폐열을 이용한 백연방지장치 | |
| CN206755210U (zh) | 燃煤锅炉烟气净化及余热回收处理系统 | |
| RU2568360C1 (ru) | Способ и устройство для утилизации газов в сушильной установке | |
| CN107642789A (zh) | 一种分级配风型蓄热式焚烧炉 | |
| RU2527214C1 (ru) | Способ и установка для термической переработки горючих сланцев | |
| CN207702483U (zh) | 一种固体废弃物干化炭化燃烧控制系统 | |
| RU2606296C2 (ru) | Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов | |
| RU2015105043A (ru) | Способ и система глубокой утилизации тепла продуктов сгорания котлов электростанций | |
| RU2620619C1 (ru) | Способ работы котельной установки | |
| CN203533668U (zh) | 一种燃机联合循环机组烟气深度冷却余热回收系统 | |
| CN104215058A (zh) | 固体物料干燥装置 | |
| CN103121786B (zh) | 一体化冷凝脱水及余热利用的污泥处理装置及工艺流程 | |
| CN203625414U (zh) | 一种全过程回收余热的碳钢转炉干法布袋除尘装置 | |
| CN207797013U (zh) | 一种锅炉烟气再循环风机防腐蚀系统 | |
| RU2411411C1 (ru) | Способ сжигания топлива | |
| RU2620611C1 (ru) | Способ работы котельной установки | |
| CN206298504U (zh) | 利用余热锅炉干化污泥的装置 | |
| RU2181939C1 (ru) | Устройство для отопления теплицы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161022 |