RU2586036C2 - Система для нагрева масла в качестве теплоносителя с использованием отработанного тепла котельного газа - Google Patents

Система для нагрева масла в качестве теплоносителя с использованием отработанного тепла котельного газа Download PDF

Info

Publication number
RU2586036C2
RU2586036C2 RU2013145811/06A RU2013145811A RU2586036C2 RU 2586036 C2 RU2586036 C2 RU 2586036C2 RU 2013145811/06 A RU2013145811/06 A RU 2013145811/06A RU 2013145811 A RU2013145811 A RU 2013145811A RU 2586036 C2 RU2586036 C2 RU 2586036C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
oil
pipe
heater
economizer
Prior art date
Application number
RU2013145811/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2013145811A (ru
Inventor
Суэлвэ ЦЯНЬ
Бин Лиу
Original Assignee
Шанхай Фубо Ип Эквипмент Ко., Лтд.
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 Шанхай Фубо Ип Эквипмент Ко., Лтд. filed Critical Шанхай Фубо Ип Эквипмент Ко., Лтд.
Publication of RU2013145811A publication Critical patent/RU2013145811A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2586036C2 publication Critical patent/RU2586036C2/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/12Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium
    • F24H1/124Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel
    • F24H1/125Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium in which the water is kept separate from the heating medium using fluid fuel combined with storage tank
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/36Water and air preheating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/36Water and air preheating systems
    • F22D1/38Constructional features of water and air preheating systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/50Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters incorporating thermal de-aeration of feed-water
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22STEAM GENERATION
    • F22DPREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D5/00Controlling water feed or water level; Automatic water feeding or water-level regulators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24DDOMESTIC- OR SPACE-HEATING SYSTEMS, e.g. CENTRAL HEATING SYSTEMS; DOMESTIC HOT-WATER SUPPLY SYSTEMS; ELEMENTS OR COMPONENTS THEREFOR
    • F24D7/00Central heating systems employing heat-transfer fluids not covered by groups F24D1/00 - F24D5/00, e.g. oil, salt or gas

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Air Supply (AREA)

Abstract

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации отработанного тепла котельных дымовых газов с помощью передачи тепла маслом. Система нагрева масляного теплоносителя с использованием тепла отработанных котельных дымовых газов, включает экономайзер и воздушный подогреватель, расположенный в дымоходе. Система дополнительно содержит масляный нагреватель теплопередачи, который расположен внутри дымохода перед экономайзером и подключен к устройству потребления тепла через первую циркуляционную трубу и циркуляционный насос, расположенный на первой циркуляционной трубе, а также маслоотделитель газа, подключенный к слоту расширения, связанному с масляным резервуаром и масляным насосом, при этом система снабжена устройством утилизации и возврата тепла выхлопных газов для воздушного подогревателя, содержащим элемент поглощения тепла и элемент тепловыделения, сообщенные друг с другом второй циркуляционной трубой, причем элемент поглощение тепла расположен внутри дымохода за воздушным подогревателем. Система нагрева масла в качестве теплоносителя, используя дымовые газы котла снижает температуру выхлопных газов котла, использует переработанное тепло для нагрева теплоносителя. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

[0001] Настоящее изобретение относится к поглощению и утилизации отработанного тепла из котельных дымовых газов и, более конкретно, к системе отопления с помощью передачи тепла маслом от котла с дымовыми газами.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Печи с органическим теплоносителем созданы The Dow Chemical Company в Америке с 1930-х годов, они также называются Dowtherm печи, которые используют группу органических продуктов в качестве теплоносителя, т.е. органический теплоноситель служит в качестве среды для передачи тепловой энергии. Тепловая энергия, произведенная сжиганием топлива, передается органическим теплоносителем через поверхности нагрева печи, служащие для нагрева органического теплоносителя до определенной температуры. После этого органический теплоноситель перемещается к устройству потребления тепла с помощью циркуляционного масляного насоса чтобы отдавать тепловую энергию. После этого органический теплоноситель с низкой температурой возвращается в печь и нагревается еще раз. Приведенные выше процессы повторяются и реализуют подачу тепла к устройству потребления тепла с помощью органического теплоносителя. Печь с органическим теплоносителем имеет следующие характеристики, которые не могут быть реализованы другими печами: 1. Высокая температура теплоносителя может быть получена при относительно низком рабочем давлении; 2. Жидкая фаза циркулирует для обеспечения тепла без потери тепла в результате конденсации, так что система подачи тепла имеет высокую тепловую эффективность; 3. Печь с органическим теплоносителем способна удовлетворить требование точного поддержания температуры процесса на системе утилизации тепла из-за удобного управления работой и равномерной теплопередачи. В связи с этим, печи с органическим теплоносителем широко применяются в нефтяной, химической, текстильной, полиграфической и крашения, резиновой, кожевенной, пищевой, деревообрабатывающей и многих других отраслях. Между тем, как описано выше, относительно высокая температура теплоносителя обеспечивается при относительно низком рабочем давлении, температура такого теплоносителя находится между значениями 200 и 300°C, и даже выше.
[0003] Дымовой газ, получаемый при сгорании топлива в котле, содержит кислый газ. Когда дымовые газы находятся при высокой температуре, кислый газ проходит через различные поверхности нагрева в виде газа до тех пор, пока не будет удален в башне обессеривания. Когда температура дымовых газов ниже определенного значения, содержащаяся в дымовых газах сера в сочетании с водяным паром превращается в серную кислоту, вызывающую коррозию теплообменника. Коррозия при низкой температуре обычно происходит на холодном конце устройства воздушного предварительного нагрева и экономайзера, имеющего низкую температуру питательной воды. Когда температура поверхностей нагрева ниже, чем точка росы дымового газа, серная кислота в результате реакции между парами воды в дымовом газе и триоксидом серы (с учетом очень небольшой части серного продукта, полученного в результате сжигания из угольного топлива) конденсируется на поверхностях нагрева, тем самым обуславливает сильную коррозию поверхностей нагрева. Для того чтобы предотвратить коррозию парами кислоты на нагревательных поверхностях задней части котла, котел должен быть выполнен с высокой температурой выхлопных газов. Температура выхлопных газов из котла сначала, как просило, 140°C, а после запуска в течение определенного периода, температура выхлопных газов достигает 160°C. При этом прямой сброс дымовых газов связан с большой потерей энергии.
[0004] Как описано выше, если температура дымового газа находится между 140 и 160°C, а температура теплоносителя составляет от 200 до 300°C, невозможно достичь передачу тепла от дымовых газов при температуре между 140 и 160°C для теплопередачи маслу при температуре между 200 и 300°C с использованием методов прямого теплообмена. Таким образом, чтобы переработать эту часть низкотемпературной тепловой энергии, для нагрева и теплопередачи масла до требуемой температуры от 200 до 300°C, требуется воздействовать на поверхность нагрева в задней части печи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] С учетом вышеописанных проблем, задача изобретения заключается в создании эффективной масляной системы теплопередачи для отопления, использующей тепло отработанных дымовых газов котла.
Сущность изобретения состоит в том, что система нагрева масляного теплоносителя с использованием тепла отработанных котельных дымовых газов содержит экономайзер) и воздушный подогреватель, расположенные внутри дымохода по направлению потока топочного газа, причем система отопления дополнительно содержит масляный нагреватель теплопередачи, который расположен внутри дымохода перед экономайзером и подключен к устройству потребления тепла через первую циркуляционную трубу и циркуляционный насос, расположенный на первой циркуляционной трубе, а также маслоотделитель газа, подключенный к слоту (узлу) расширения, связанному с масляным резервуаром и масляным насосом, при этом система снабжена устройством утилизации и возврата тепла выхлопных газов для воздушного подогревателя, содержащим элемент, поглощения тепла и элементом тепловыделения, сообщенные друг с другом; второй циркуляционной трубой, причем элемент поглощение тепла расположен внутри дымохода за воздушным подогревателем.
В частных случаях реализации элемент тепловыделения расположен на водяной трубе на входе экономайзера.
При этом на трубе на входе экономайзера установлен деаэратор воды и нагреватель высокого давления с возможностью последовательного прохождения питательной воды котла через элемент тепловыделения, деаэратор, и нагреватель высокого давления для поступления в экономайзер. Одновременно система снабжена насосом питательной воды, расположенным на водяной трубе, которой соединены между собой деаэратор и нагреватель высокого давления, а впуск паровой трубы подогревателя высокого давления и впуск паровой трубы деаэратора сообщены, при этом с деаэратором соединена сливная труба конденсата из подогревателя высокого давления. Система дополнительно содержит средства управления и подключенные к ней два датчика температуры, и группу клапанов регулирования потока.
При этом первый датчик температуры расположен на элементе поглощения тепла, а второй датчик температуры расположен на газоходе между экономайзером и подогревателем воздуха или на водоводе на выходе трубы экономайзера;
одна ветвь питательной воды проходит через первый клапан управления потоком и входит в деаэратор, и другая ветвь питательной воды проходит через второй регулятор расхода и элемент тепловыделение и входит в деаэратор; а третий клапан контроля потока расположен на трубе впуска пара в подогреватель высокого давления.
В иных частных случаях реализации элемент тепловыделения расположен во впускном воздушном канале воздушного подогревателя система дополнительно содержит средства управления, датчик температуры, и заслонку управления потоком; датчик температуры и заслонка управления потоком подключены к средствам управления; причем датчик температуры размещен на элементе теплопоглощения, а заслонка управления потоком расположена внутри впускного воздушного канала воздушного теплообменника перед элементом тепловыделения по направлению потока приточного воздуха.
[0006] Система отопления и теплопередачи с помощью масла, используя тепло отработанных газов из котла - дымовых газов, включает в себя: экономайзер и воздушный подогреватель, расположенный внутри дымохода вдоль направления потока дымового газа. Система отопления дополнительно содержит масляный обогреватель теплопередачи; масляный обогреватель теплоотдачи расположен внутри дымохода перед экономайзером; масляный нагреватель теплопередачи подключен к устройству потребления тепла через первую циркуляционную трубу; а циркуляционный насос расположен на первой циркуляционной трубе.
[0007] Кроме того, система содержит устройство утилизации тепла выхлопных газов. Устройство использования тепла выхлопных газов содержит элемент поглощения тепла и элемент тепловыделения, которые сообщаются друг с другом через вторую циркуляционную трубу. Элемент поглощение тепла расположен внутри дымохода за воздухоподогревателем. Выпускной элемент тепла расположены на входном патрубке для воды из экономайзера или внутри впускного воздушного канала воздушного теплообменника.
[0008] Устройство использования тепла выхлопных газов использует высокую температуру принудительной циркуляции воды или естественной циркуляции пара, имеющих коэффициент теплопередачи гораздо выше, чем сторона, близкая к дымовым газам, так что температура поверхности стенки определяется вблизи к стороне рабочей среды. Устройство автоматического управления системой способно контролировать температуру поверхности стенки в соответствии с изменением нагрузки на котел, чтобы обеспечить температуру поверхности стенки быть всегда выше, чем у точки росы кислоты топочного газа, так что тепло выхлопных газов топочного газа рециркулирует преимущественно исходя из предотвращения коррозии устройства от конденсата кислоты.
[0009] Когда тепловыпускной элемент размещен на линии подачи воды из экономайзера, труба подачи воды из экономайзера снабжена деаэратором и подогревателем высокого давления для обеспечения возможности питательной воды котла проходить последовательно через элемент тепловыделения, деаэратора, и нагреватель высокого давления и, соответственно, экономайзер.
[0010] Насос питательной воды нагреватель высокого давления расположены на водопроводе с помощью которых они соединены с деаэратором.
[9011] Вход пара трубы подогревателя высокого давления и впуска пара трубы деаэратора сообщены; сливная труба конденсата из подогревателя высокого давления соединена с деаэратором.
[0012] Система дополнительно содержит средства управления, два температурных датчика, и множество клапанов регулирования потока. Датчики температуры и клапаны регулирования потока соединены со средствами управления, соответственно. Первый датчик температуры, расположенный на элементе поглощения тепла, и второй датчик температуры, расположенный на газоходе между экономайзером и воздухоподогревателями воды на выходе трубы экономайзера. Одна ветвь котла питательной воды проходит через первый регулирующий поток клапан и поступает в деаэратор, а в другой ветви котла питательной воды проходит через второй клапан регулирования расхода и элемент тепловыделения и поступает в деаэратор. Третий регулирующий поток клапан расположен на входе паровой трубы нагревателя высокого давления.
[0013] Когда тепло выпускной элемент расположен внутри впускного воздушного канала воздушного теплообменника, система дополнительно содержит средства управления, датчик температуры, и управления потоком заслонку. Датчик температуры и контроля потока заслонки соединены со средствами управления, соответственно. Датчик температуры размещен на элементе поглощения тепла, и заслонка управления потоком расположена внутри канала впуска воздуха подогревателя воздуха в передней части тепла выпускного элемента вдоль направления потока поступающего воздуха.
[0014] Кроме того, система включает в себя сепаратор нефтегазовый; при этом сепаратор нефтегазовый расположен на первой циркуляционной трубе между нагревателем масла теплопередачи и устройством потребления тепла.
[0015] Сепаратор нефтегазовый подключен к слоту расширения, и слот расширения подключен к масляному насосу.
[0016] В приведенном выше техническом решении системы отопления с маслом в качестве теплоносителя, использующем тепло отработанных газов из дымовых газов котла полностью использует тепло отработанных дымовых газов. Изменением расположения поверхностей нагрева в задней части котла, обеспечивается эффективность и выход оригинального котла, температура выхлопных газов из печи снижается, часть отходящего тепла дымового газа рециркулирует, и переработанная тепловая энергия используется для нагрева теплоносителя - теплопередачи масла, что может быть широко применено в нефтяной, химической, текстильной, полиграфической и крашения, резиновой, кожевенной, пищевой, деревообрабатывающей и многих других отраслях. Кроме того, благодаря предотвращению в устройстве коррозии от конденсации кислоты, благодаря тому, что дымовой газ проходит с теплом выхлопных газов из топочного газа, которое рециркулируют до предела, эффективность использования энергии при выпуске дымовых газов из котла увеличивается при использовании разных источников тепловой энергии.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0017] На Фиг. 1 представлена структурная схема системы отопления для теплопередачи маслом с использованием тепла выхлопных газов из дымовых газов котла в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения; и
[0018] На Фиг. 2 представлена структурная схема системы отопления для теплопередачи маслом с использованием тепла выхлопных газов из дымовых газов котла в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ
[0019] Система отопления для теплопередачи маслом с использованием тепла выхлопных газов из дымовых газов котла, система содержит экономайзер 3 и 4 воздухоподогревателя, расположенных внутри дымохода 1 вдоль направления потока дымового газа. Система дополнительно содержит масляный нагреватель 2 теплопередачи, расположенный внутри дымохода 1 в передней части экономайзера 3. Масляный нагреватель 2 теплопередачи соединен с устройством 19 потребления тепла через первую трубу циркуляции. Циркуляционный насос 12 расположен на первой трубе циркуляции.
[0020] Как показано на Фиг. 1, масляный нагреватель 3 теплопередачи, экономайзер 3 и воздухоподогреватель 4 расположены внутри дымохода 1 вдоль направления потока дымового газа. Масляный нагреватель 2 теплопередачи соединен с устройством 19 потребления тепла первой трубой циркуляции. Циркуляционный насос 12 расположен на первой трубе циркуляции для приведения в движение циркулирующего теплоносителя масляного нагревателя 2 теплопередачи. В задней части дымохода 1 часть тепловой энергии топочных газов передается теплоносителю из масляного нагревателя 2 теплопередачи (теплоноситель включает, но не ограничивается маслом для теплопередачи). Перекачиваемый циркуляционным насосом 12, теплоноситель отдает тепловую энергию' внутри устройства 19 теплопотребления и снова перемещается, так что процессы поглощения тепла и тепловыделения повторяются. Устройство 19 потребления тепла может применяться в нефтяной, химической, текстильной, полиграфической и крашения, резиновой, кожевенной, пищевой, деревообрабатывающей и многих других отраслях. Масляный нагреватель 2 теплопередачи расположен в передней части экономайзера 3 внутри дымохода 1 и поглощает тепло отработанных газов из топочного газа, поступающего в экономайзер 3. Таким образом, нагреватель 2 теплопередачи дымовых газов имеет высокую температуру и обладает тепловой энергией, полностью обусловленной теплом выхлопных газов из дымовых газов котла.
[3021] Маслоотделитель (сепаратор) 18 газа расположен на первой циркуляционной трубе между нагревателем 2 масла теплопередачи и устройством 19 потребления тепла. Впускной масляный трубопровод из сепаратора 18 нефтегазового подключен к масляному входу слота 17 расширения, а вход масла в слот 17 расширения подключен к смазывающему масляному насосу 16. Слот 17 расширения дополнительно подключен к резервуару 15 для хранения масла. Масляный резервуар 15 для хранения масла предназначен для хранения масла теплопередачи, когда устройство останавливается на капитальный ремонт. Масляный насос 16 предназначен для подачи нового масла и удаления старого масла. Слот 17 расширения используется для буферизации подогрева и расширения масла теплопередачи. Сепаратор газ-масло используется, чтобы отделить воду, смешанную в процессе теплоотдачи масла и улучшает эффективность использования масла в качестве теплоносителя.
[0022] Наличие теплообменных масляных радиаторов приводит к более низкой температуре отходящих газов ввода экономайзера 3 и последующего подогрева воздуха, которые могут влиять на использование экономайзера и воздухоподогревателя. В качестве усовершенствования изобретения устройство утилизации тепла выхлопных газов расположено позади воздухоподогревателя 4 вдоль направления потока топочного газа. Устройство использование тепла выхлопных газов пригодно для рециркуляции части выхлопных тепла дымовых газов для компенсации тепловой энергии экономайзера или воздухоподогревателя.
[0023] Предпочтительно устройство утилизации тепла выхлопных газов содержит элемент 5 поглощения тепла и элемент 6 тепловыделения, которые сообщаются друг с другом второй циркуляционной трубой. Элемент 5 поглощение тепла расположен внутри дымохода за воздухоподогревателем 4 для поглощения части выхлопного тепла дымовых газов. Выпускной элемент 6 тепла расположен на впускной трубе воды из экономайзера 3. Дымовой газ поступает в устройство для десульфуризационной обработки после прохождения через элемент поглощения тепла 5.
[0024] На входе трубы экономайзера размещен деаэратор 14 питательной воды с насосом 7 и подогревателем 11 высокого давления. Питательная вода котла поступает в деаэратор 14 через две ветви. Одна ветвь котла питательной воды проходит через первый перепускной клапан 21 и непосредственно поступает в деаэратор 14, а другая ветвь котла питательной воды проходит через второй регулирующий поток клапан 9 и элемент 6 тепловыделения для поглощения тепла и поступает в деаэратор 14. После выпуска из деаэратора 14, питательная вода проходит через насос 7 питательной воды и поступает в нагреватель 11 высокого давления. Питательную воду нагревают в нагревателе 11 высокого давления и подают в экономайзер 3. Кроме того, вход паропровода из подогревателя 11 высокого давления и вход паропровода из деаэратора 14 сообщены. Третий клапан 13 контроля потока расположен на впуске пара трубы нагревателя И высокого давления. Сливная труба конденсата из подогревателя И высокого давления соединена с деаэратора 14. Нагреватель 11 высокого давления, является для деаэратора источником пара. Одна часть пара от источника непосредственно поступает в деаэратор 14, а другая часть пара нагревает бойлер питающей воды через нагреватель 11 высокого давления. После выпуска тепловой энергии пар конденсируется и превращается в конденсированную воду, которая поступает в деаэратор через дренажную трубу конденсата между нагревателем 11 высокого давления и деаэратором 14.
[0025] Система дополнительно содержит средства управления, два температурных датчика 8, 10, и несколько клапанов 9, 13, 21 регулирования потока. Датчики температуры и клапаны регулирования потока соединены со средствами управления, соответственно. Первый датчик 8 температуры расположен на элементе 5 поглощения тепла для измерения температуры поверхности стенки устройства; и второй датчик 10 температуры расположен на газоходе между экономайзером 3 и воздухоподогревателем 4 или на трубе выхода воды экономайзера 3. Контролируя первый клапан 9 управления потоком, а второй клапан 21 управления потоком, содержание воды что входит в деаэратор 14 поддерживается постоянным; требуемое тепло регулируется путем регулирования содержания воды, поступающей в выпускной элемент 6 тепла, так что элемент 5 поглощения тепла из устройства утилизации тепла выхлопных газов предотвращает у коррозию конденсации кислоты, предотвращается выпуск тепла дымовых газов.
[0026] масляный нагреватель теплопередачи 2 поглощает тепло отработанных газов в дымовом газе для нагрева масла теплопередачи, при этом поглощение тепла определяется точкой росы кислоты топочного газа. Предположим, температура выхлопных газов в подогреватель 4 исходной системы котла является T1, и точка росы кислоты Т2. Чтобы предохранить элемент 5 поглощения тепла устройства утилизации тепла выхлопных газов от коррозии росы кислоты, температура поверхности стенки элемента 5 поглощение тепла, контактирующей с дымовым газом, требуется чтобы по меньшей мере на 10°C (безопасный предел) была выше, чем Т2. При этом для передачи тепла требуется наличие разности температур между температурой дымовых газов и температурой поверхности стенки элемента 5 поглощения тепла, а также обеспечение энергетически оптимального расположения поверхностей нагрева устройства утилизации тепла выхлопных газов. Таким образом, температура выхлопных газов из устройства утилизации тепла выхлопных Т2+10°C от достаточным запасом + примерно 15°C (разность температур для передачи тепла), помечены как Т3. Энергосбережение определяется перепадом температуры котла и рассчитывается как Т1 - Т3. Поскольку устройство утилизации тепла выхлопных газов используется для косвенной компенсации потерь теплопередачи экономайзера 3 и не обеспечивает передачу тепловой энергии к другим устройствам, утилизация и сохранение тепловой энергии обеспечивается с другим устройством 2 потребления тепла от нагревателя масла теплопередачи. По-видимому, разница температура топочных газов вблизи на входе и выходе теплоносителя из масляного нагревателя должна быть не больше, чем Т1 - Т3, чтобы как можно больше снизить влияние добавления теплоносителя масляного нагревателя на термическую систему оригинального котла.
[0027] Разница температур масла теплопередачи между входом и выходом подогревателя 2 масла теплопередачи обычно регулируют при 30°C, на основании которого выбирается соответствующий поток циркуляции масла теплоносителя для передачи поглощенной тепловой энергии к устройству 19 потребления тепла. Часть тепловой энергии топочных газов поглощается подогреватель 2 масла теплопередачи таким образом, что тепловая энергия поглощаемая экономайзером 3 и воздухоподогревателем 4 уменьшается. В качестве усовершенствования изобретения нагреватель 11 высокого давления расположено на трубе подачи воды из экономайзера 3. По термодинамическому расчету, котел питательной воды регулируется, чтобы обеспечить температуру дымовых газов и температуры воды на выходе из экономайзера 3 близкой или выше, чем у исходной системы, так что влияние добавления теплоносителя масляным нагревателем на экономайзер 3 и воздухоподогреватели 4 уменьшается.
[0028] Источник тепла из подогревателя 11 высокого давления вырабатывает и транспортирует пар в деаэратора 14, который изначально использовался для нагрева питательной воды в деаэратор 14. Когда часть вырабатываемого пара используется в качестве источника тепла нагревателя 11 высокого давления, требуется источник тепла для нагрева питательной воды в деаэраторе 14, чтобы поддерживать постоянную выработку пара. Выхлопная температура котла между 140 и 160°C, тогда как температура нагретой питательной воды котла или конденсированной воды 20°C. Если дым непосредственно передает тепло питательной воде котла или конденсированное воде, температура поверхности стенки теплообменника близка к точке росы паров кислоты, что приводит к коррозии конденсата кислоты на теплообменнике. Для того чтобы предотвратить эту проблему, устройство утилизации отработанного тепла состоит элемента 5 поглощения тепла и элемента 6 тепловыделения. Элемент 5 поглощения тепла расположен внутри дымоход котла для поглощения тепла и передачи тепла к рабочей среде. В элементе 6 тепловыделения рабочее тело передает тепло подпиточной воде или конденсированной воде. Принцип работы рабочей среды состоит в том, что рабочая среда, как правило, более высокой температуры, чем оборотной воды вынужденно или естественной циркулирующего пара, имеющего коэффициент теплопередачи значительно выше, чем на сторона дыма, так что температура поверхности стенки определяется стороной близкой к рабочей среде. Температура рабочей среды регулируют, чтобы предохранить элемент 5 теплопоглощения от коррозии конденсатом кислоты.
[0029] Как показано на Фиг. 2, в качестве еще одного варианта осуществления системы отопления для масла теплопередачи используется тепло отходящего дымового газа по настоящему изобретению, их технические характеристики такие же, как изложено выше, за исключением того, что элемент 6 тепловыделения устройства утилизации тепла выхлопных газов расположен внутри воздухозаборного канала воздухоподогревателя 4. Устройство использования тепла выхлопных газов в основном используется для нагрева воздуха на входе воздухоподогревателя. Температура воды на входе трубы экономайзера нагревается нагревателем низкого давления или с помощью других устройств. Средства управления соединены с датчиком 8 температуры и заслонкой 20 регулирования потока. Датчик 8 температуры расположен на элементе 5 поглощения тепла для тестирования температуры поверхности стенки. Заслонка 20 управления потоком расположена внутри впускного воздушного канала подогревателя воздуха в передней части элемента 6 тепловыделения в направлении потока поступающего воздуха для регулирования теплопоглощения пользователя поглощеного тепла. Поглощаемая мощность устройства утилизации тепла выхлопных здесь используется для нагрева воздуха, поступающего в подогреватель воздуха, а также компенсация потерь тепловой энергии на воздухоподогревателе.
В результате использования изобретения обеспечивается повышение эффективности благодаря сокращению потерь тепловой энергии, а также существенное уменьшение возможности коррозии и, следовательно, увеличение ресурса и надежности устройства.

Claims (8)

1. Система нагрева масляного теплоносителя с использованием тепла отработанных котельных дымовых газов, содержащая экономайзер (3) и воздушный подогреватель (4) расположенные внутри дымохода (1) по направлению потока топочного газа, отличающаяся тем, что система отопления дополнительно содержит масляный нагреватель теплопередачи (2), который расположен внутри дымохода (1) перед экономайзером (3) и подключен к устройству (19) потребления тепла через первую циркуляционную трубу и циркуляционный насос (12), расположенный на первой циркуляционной трубе, а также маслоотделитель газа (18), подключенный к слоту расширения (17), связанному с масляным резервуаром (15) и масляным насосом (16), при этом система снабжена устройством утилизации и возврата тепла выхлопных газов для воздушного подогревателя (4), содержащим элемент поглощения тепла (5) и элементом тепловыделения (6), сообщенные друг с другом второй циркуляционной трубой, причем элемент поглощение тепла (5) расположен внутри дымохода за воздушным подогревателем (4).
2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что элемент тепловыделения (6) расположен на водяной трубе на входе экономайзера (3).
3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что элемент тепловыделения (6) расположен во впускном воздушном канале воздушного подогревателя (4).
4. Система по п. 2, отличающаяся тем, что на трубе на входе экономайзера установлен деаэратор (14) воды и нагреватель высокого давления (11) с возможностью последовательного прохождения питательной воды котла через элемент тепловыделения (6), деаэратор (14), и нагреватель высокого давления (11) для поступления в экономайзер (3).
5. Система по п. 2, отличающаяся тем, что она снабжена насосом питательной воды (7), расположенным на водяной трубе, которой соединены между собой деаэратор (14) и нагреватель высокого давления (11).
6. Система по п. 4, отличающаяся тем, что впуск паровой трубы подогревателя высокого давления (11) и впуск паровой трубы деаэратора (14) сообщены, при этом с деаэратором (14) соединена сливная труба конденсата из подогревателя высокого давления (11).
7. Система по п. 5, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства управления и подключенные к ней два датчика температуры (8, 10), и группу клапанов регулирования потока (9, 13, 21); при этом первый датчик температуры (8) расположен на элементе поглощения тепла (5), а второй датчик температуры (10) расположен на газоходе между экономайзером (3) и подогревателем воздуха (4) или на водоводе на выходе трубы экономайзера (3);
одна ветвь питательной воды проходит через первый клапан управления потоком (21) и входит в деаэратор, и другая ветвь питательной воды проходит через второй регулятор расхода (9) и элемент тепловыделение (6) и входит в деаэратор; а
третий клапан контроля потока (13) расположен на трубе впуска пара в подогреватель высокого давления.
8. Система по п. 3, отличающаяся тем, что система дополнительно содержит средства управления, датчик температуры (8), и заслонку управления потоком (20);
датчик температуры (8) и заслонка (20) управления потоком подключены к системе управления; причем датчик температуры (8) размещен на элементе теплопоглощения (5), а заслонка управления потоком (20) расположена внутри впускного воздушного канала воздушного теплообменника перед элементом тепловыделения (6) по направлению потока приточного воздуха.
RU2013145811/06A 2011-03-16 2011-09-22 Система для нагрева масла в качестве теплоносителя с использованием отработанного тепла котельного газа RU2586036C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201120069052.6U CN202032740U (zh) 2011-03-16 2011-03-16 用锅炉烟气余热加热导热油的系统
CN201120069052.6 2011-03-16
PCT/CN2011/080030 WO2012122785A2 (zh) 2011-03-16 2011-09-22 用锅炉烟气余热加热导热油的系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013145811A RU2013145811A (ru) 2015-04-27
RU2586036C2 true RU2586036C2 (ru) 2016-06-10

Family

ID=44895035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013145811/06A RU2586036C2 (ru) 2011-03-16 2011-09-22 Система для нагрева масла в качестве теплоносителя с использованием отработанного тепла котельного газа

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20140007823A1 (ru)
CN (1) CN202032740U (ru)
DE (1) DE112011105040B4 (ru)
RU (1) RU2586036C2 (ru)
WO (1) WO2012122785A2 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102183086B (zh) * 2011-03-16 2013-12-18 上海伏波环保设备有限公司 用锅炉烟气余热加热导热油的系统
CN104990065B (zh) * 2015-06-11 2017-08-18 江苏永钢集团有限公司 汽轮机发电机组中的锅炉给水循环除氧系统
CN105605552A (zh) * 2016-03-15 2016-05-25 山东钢铁股份有限公司 一种锅炉汽轮机系统中除氧器乏汽的热能回收装置
CN105605553A (zh) * 2016-03-25 2016-05-25 中冶南方工程技术有限公司 一种带空气能预热器的除氧器
CN106152109B (zh) * 2016-06-16 2018-02-06 赖正平 燃气燃油熔盐一体化锅炉热分离物质的装置
CN105910094B (zh) * 2016-06-16 2017-11-03 赖正平 燃气燃油、熔盐一体化蒸汽锅炉
CN106592048B (zh) * 2017-01-25 2018-12-07 江阴市智鸿节能环保科技有限公司 采用导热油加热的加弹机热箱换热系统
US10184690B2 (en) * 2017-02-09 2019-01-22 Bock Water Heaters, Inc. Condensing water heater and condensation control system
CN107166358B (zh) * 2017-06-21 2023-10-03 安徽省化工设计院 一种生产双热载体的锅炉系统
CN109340805B (zh) * 2018-10-25 2024-06-04 四川杰瑞恒日天然气工程有限公司 一种基于燃气发电机烟气余热梯级综合利用装置
CN110360536A (zh) * 2019-06-20 2019-10-22 上海铭芮节能科技有限公司 一种新型锅炉烟气节能处理系统
CN110411227B (zh) * 2019-08-05 2020-09-29 中南大学 一种电弧炉用高温烟气热回收预热式氧枪及其应用方法
CN111238039B (zh) * 2020-03-17 2024-05-17 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 一种导热油储热的防锅炉低温腐蚀装置及工作方法
CN111636934B (zh) * 2020-05-24 2021-03-16 西安交通大学 一种高效清洁高变负荷速率燃煤发电系统及运行方法
CN113465423B (zh) * 2020-07-23 2022-04-15 中北大学 一种烟气监测热管系统
CN112379703B (zh) * 2020-10-19 2022-02-22 嘉兴壹度智慧节能技术有限公司 基于差异化温度调控的印染废水余热回收利用系统
CN112944385A (zh) * 2021-04-09 2021-06-11 西安热工研究院有限公司 一种热一次风加热系统
CN114110736B (zh) * 2021-11-25 2023-02-28 广西电网有限责任公司电力科学研究院 一种不同汽温抽汽非接触式换热供汽方法
CN114183923B (zh) * 2022-02-16 2022-06-28 浙江百能科技有限公司 一种燃气导热油炉综合利用系统及控制方法
CN114941901B (zh) * 2022-05-27 2023-06-30 华能(浙江)能源开发有限公司长兴分公司 一种烟气加热导热油精确控温系统
CN116221981B (zh) * 2023-05-10 2023-07-25 涿州瑞特韦尔机械设备有限公司 一种升温效率高的换热机组

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1606811A1 (ru) * 1988-06-14 1990-11-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Электроизоляционных Материалов И Фольгированных Диэлектриков Установка дл дожигани сбросных газов
WO2002006726A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Anders Kullendorff Process for heat extraction and power production with heat recovery
RU2185569C1 (ru) * 2001-01-23 2002-07-20 Ульяновский государственный технический университет Котельная установка
CN200952825Y (zh) * 2006-09-21 2007-09-26 四川东方锅炉工业锅炉集团有限公司 带导热油加热装置的复合锅炉
RU96865U1 (ru) * 2010-05-11 2010-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газмонтажсвязь" Установка по переработке и утилизации нефтесодержащего продукта

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB941571A (en) * 1959-01-05 1963-11-13 Green & Son Ltd An improved method of utilising the waste heat of furnace gases
US3366093A (en) * 1966-02-28 1968-01-30 Foster Wheeler Corp Start-up system for once-through vapor generators
US4353207A (en) * 1980-08-20 1982-10-12 Westinghouse Electric Corp. Apparatus for removing NOx and for providing better plant efficiency in simple cycle combustion turbine plants
US4582122A (en) * 1983-08-10 1986-04-15 Linde Aktiengesellschaft Efficient waste heat recovery process from sulfur containing flue gas
KR20020051105A (ko) * 2000-12-22 2002-06-28 이구택 건식 소화 설비 내의 급수예열기의 결로 방지방법
US6609483B1 (en) * 2002-02-27 2003-08-26 The Babcock & Wilcox Company System for controlling flue gas exit temperature for optimal SCR operations
JP3702266B2 (ja) * 2002-11-13 2005-10-05 三菱重工業株式会社 デュアル燃料型一軸コンバインドプラントにおける蒸気タービン出力推定装置
CN100351188C (zh) * 2005-12-14 2007-11-28 上海金州环境工程有限公司 污泥干化与焚烧工艺及其系统装置
CN201050944Y (zh) * 2007-05-30 2008-04-23 中冶京诚工程技术有限公司 电炉烟气余热回收装置
US8336507B2 (en) * 2007-08-28 2012-12-25 Guan-Ming LAO Protection for heat transfer oil boiler
CN201715544U (zh) * 2010-08-20 2011-01-19 熊亚东 烟气余热回收系统
CN201852277U (zh) * 2010-11-19 2011-06-01 王海波 带相变换热器的锅炉余热高效回收装置
CN102183086B (zh) * 2011-03-16 2013-12-18 上海伏波环保设备有限公司 用锅炉烟气余热加热导热油的系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1606811A1 (ru) * 1988-06-14 1990-11-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Технологический Институт Электроизоляционных Материалов И Фольгированных Диэлектриков Установка дл дожигани сбросных газов
WO2002006726A1 (en) * 2000-07-14 2002-01-24 Anders Kullendorff Process for heat extraction and power production with heat recovery
RU2185569C1 (ru) * 2001-01-23 2002-07-20 Ульяновский государственный технический университет Котельная установка
CN200952825Y (zh) * 2006-09-21 2007-09-26 四川东方锅炉工业锅炉集团有限公司 带导热油加热装置的复合锅炉
RU96865U1 (ru) * 2010-05-11 2010-08-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газмонтажсвязь" Установка по переработке и утилизации нефтесодержащего продукта

Also Published As

Publication number Publication date
DE112011105040B4 (de) 2017-11-09
WO2012122785A2 (zh) 2012-09-20
DE112011105040T5 (de) 2013-12-19
RU2013145811A (ru) 2015-04-27
CN202032740U (zh) 2011-11-09
WO2012122785A3 (zh) 2013-05-02
US20140007823A1 (en) 2014-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2586036C2 (ru) Система для нагрева масла в качестве теплоносителя с использованием отработанного тепла котельного газа
JP4554527B2 (ja) 廃熱利用の省エネルギー設備
US20140007447A1 (en) Sludge drying system
CN111623402B (zh) 一种机炉耦合供热余热利用系统
CN102269401A (zh) 低温烟气余热回收利用方法
EP3633272B1 (en) Method for recovering heat from flue gas of boiler, and arrangement
CN102607011A (zh) 一种电站锅炉排烟余热能量转移多级利用系统
CN104913295B (zh) 热电厂烟气净化及余能利用装置以及利用该装置的方法
CN103380329B (zh) 锅炉设备
CN102183086B (zh) 用锅炉烟气余热加热导热油的系统
CN101705849B (zh) 低温余热发电系统乏汽冷凝过程自藕冷源热泵循环装置
CN113803706B (zh) 一种基于热风再循环利用锅炉尾部烟气余热的发电系统
WO2012097602A1 (zh) 利用烟气余热产生低压蒸汽的系统
CN207006114U (zh) 一种锅炉的节能系统
US20120167838A1 (en) Heat Recovery Module
CN106322427A (zh) 循环流化床锅炉排渣余热利用系统及方法
CN105091008A (zh) 一种可控温的火电厂scr脱硝反应催化装置
CN103557532A (zh) 利用相变换热避免空气预热器低温腐蚀的系统及方法
CN207957817U (zh) 一种mggh系统与低温多效蒸发器的结合系统
US10221726B2 (en) Condensing heat recovery steam generator
CN105179104A (zh) 一种应用于船舶及海洋工程领域的综合热源系统
CN102322624A (zh) 利用有机热载体炉烟气余热产生低压蒸汽的系统
CN202229154U (zh) 利用有机热载体炉烟气余热产生低压蒸汽的系统
CN105089729A (zh) 两级高效循环蒸发有机朗肯循环燃煤烟气余热回收系统及方法
CN102818276A (zh) 火电厂烟气综合优化排烟余热深度回收系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190923