RU2606296C2 - Method of flue gases deep heat recovery - Google Patents

Method of flue gases deep heat recovery Download PDF

Info

Publication number
RU2606296C2
RU2606296C2 RU2015109444A RU2015109444A RU2606296C2 RU 2606296 C2 RU2606296 C2 RU 2606296C2 RU 2015109444 A RU2015109444 A RU 2015109444A RU 2015109444 A RU2015109444 A RU 2015109444A RU 2606296 C2 RU2606296 C2 RU 2606296C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
flue gases
water
heat exchanger
heating
Prior art date
Application number
RU2015109444A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015109444A (en
Inventor
Владимир Ильич Беспалов
Виктор Владимирович Беспалов
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2015109444A priority Critical patent/RU2606296C2/en
Publication of RU2015109444A publication Critical patent/RU2015109444A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2606296C2 publication Critical patent/RU2606296C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00—Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • F24H8/006—Means for removing condensate from the heater
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H3/00—Air heaters
    • F24H3/02—Air heaters with forced circulation
    • F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
    • 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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]

Abstract

FIELD: power engineering.
SUBSTANCE: invention relates to heat engineering. Flue gases deep heat recovery method involves flue gases preliminary cooling in gas/gas surface plate heat exchanger, heating dried flue gases by counterflow, to generate temperature margin, preventing residual water vapors condensation in stack. Further flue gases cooling to temperature close to water vapors dew point, is carried out in a contact gas-water water heater, which heats water. Cooled wet flue gases are supplied into gas/air surface plate heat exchanger-condenser, where water vapors contained in flue gases are condensed, heating air. Dried flue gases are supplied by additional smoke sucker into gas/gas surface plate heat exchanger, where they are heated to prevent possible water vapors condensation in gas ducts and flue pipe and are directed into smoke stack.
EFFECT: increasing flue gases heat recovery efficiency due to use of water vapors condensation latent heat and increased temperature of flue gases themselves.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может найти применение на любом предприятии, эксплуатирующем котлы на углеводородном топливе.The invention relates to a power system and can be used in any enterprise operating hydrocarbon fuel boilers.

Известны серийно выпускаемые Костромским калориферным заводом калориферы типа КСк (Кудинов А.А. Энергосбережение в теплогенерирующих установках. - Ульяновск: УлГТУ, 2000. - 139, стр. 33), состоящие из газоводяного поверхностного теплоутилизатора, поверхность теплообмена которого выполнена из оребренных биметаллических трубок, сетчатого фильтра, распределительного клапана, каплеуловителя и гидропневматического обдувочного устройства.The KSK type heaters commercially available by the Kostroma Calorifer Plant are known (A. Kudinov, Energy Saving in Heat Generating Units. - Ulyanovsk: UlSTU, 2000. - 139, p. 33), consisting of a gas-water surface heat exchanger, the heat exchange surface of which is made of finned bimetallic tubes, strainer, control valve, droplet eliminator and hydropneumatic blower.

Калориферы типа КСк работают следующим образом. Дымовые газы попадают на распределительный клапан, который делит их на два потока, основной поток газа направляется через сетчатый фильтр в теплоутилизатор, второй - по обводной линии газохода. В теплоутилизаторе водяные пары, содержащиеся в дымовых газах, конденсируются на оребренных трубках, нагревая текущую в них воду. Образующийся конденсат собирается в поддоне и подается насосами в схему подпитки теплосети. Нагретая в теплоутилизаторе вода подается потребителю. На выходе из теплоутилизатора осушенные дымовые газы смешиваются с исходными дымовыми газами из обводной линии газохода и направляются через дымосос в дымовую трубу.KSK type heaters work as follows. Flue gases enter the distribution valve, which divides them into two streams, the main gas stream is directed through a strainer into the heat exchanger, the second through the bypass duct. In the heat exchanger, water vapor contained in the flue gases condenses on the finned tubes, heating the water flowing in them. The condensate formed is collected in a sump and supplied by pumps to the heating circuit recharge circuit. Water heated in the heat exchanger is supplied to the consumer. At the outlet of the heat exchanger, the drained flue gases are mixed with the source flue gases from the bypass line of the gas duct and sent through the exhaust fan to the chimney.

Для работы теплоутилизатора в режиме конденсации всей его конвективной части требуется, чтобы температура нагрева воды в конвективном пакете не превышала 50°С. Для использования такой воды в системах отопления ее нужно дополнительно догревать.For operation of the heat exchanger in the condensation mode of its entire convective part, it is required that the temperature of heating the water in the convective package does not exceed 50 ° C. To use such water in heating systems, it must be additionally heated.

Для предотвращения конденсации остаточных водяных паров дымовых газов в газоходах и дымовой трубе, часть исходных газов через обводной канал подмешиваются к осушенным дымовым газам, повышая их температуру. При таком подмесе увеличивается и содержание водяных паров в уходящих дымовых газах, снижая эффективность утилизации тепла.To prevent condensation of the residual water vapor of the flue gases in the flues and chimney, part of the source gases are mixed through the bypass channel to the dried flue gases, increasing their temperature. With this mixture, the content of water vapor in the flue gas increases, reducing the efficiency of heat recovery.

Известен теплоутилизатор (RU 2323384 С1, МПК F22B 1/18 (2006.01), опубл. 27.04.2008), содержащий контактный теплообменник, каплеуловитель, газо-газовый теплообменник, включенный по схеме прямотока, газоходы, трубопроводы, насос, датчики температуры, клапаны-регуляторы. По ходу оборотной воды контактного теплообменника последовательно расположены водо-водяной теплообменник и водовоздушный теплообменник с обводным каналом по ходу воздуха.Known heat exchanger (RU 2323384 C1, IPC F22B 1/18 (2006.01), publ. 04/27/2008) containing a contact heat exchanger, drop eliminator, gas-gas heat exchanger included in the direct flow circuit, flues, pipelines, pump, temperature sensors, valves regulators. Along the circulating water of the contact heat exchanger, a water-water heat exchanger and a water-air heat exchanger with a bypass channel in the air flow are arranged in series.

Известен способ работы этого теплоутилизатора. 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 газо-газового 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.A known method of operation of this heat exchanger. The flue gases pass through the gas duct to the inlet of the gas-gas heat exchanger, passing through its three sections sequentially, then to the inlet of the contact heat exchanger, where, passing through the nozzle washed by the circulating water, they are cooled below the dew point, giving off explicit and latent heat to the 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, are heated and dried, in at least one section of the gas-gas heat exchanger, the smoke exhauster 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.

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.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.

Для осуществления такого способа необходима система регулирования вследствие использования утилизируемого тепла для целей горячего водоснабжения из-за непостоянства суточного графика потребления горячей воды.To implement this method, a regulatory system is necessary due to the use of utilized heat for hot water supply due to the inconsistency of the daily schedule for hot water consumption.

Нагретая в теплообменнике вода, поступающая на нужды горячего водоснабжения или в низкотемпературный отопительный контур, требует ее доведения до необходимой температуры, так как не может быть нагрета в теплообменнике выше температуры воды оборотного контура, которая определяется температурой насыщения водяных паров в дымовых газах. Низкий нагрев воздуха в водовоздушном теплообменнике не позволяет использовать этот воздух для отопления помещений.The water heated in the heat exchanger, supplied to the needs of hot water supply or to a low-temperature heating circuit, requires it to be brought to the required temperature, since it cannot be heated above the temperature of the water in the heat exchanger, which is determined by the saturation temperature of the water vapor in the flue gases. Low heating of the air in the water-air heat exchanger does not allow the use of this air for space heating.

Наиболее близкими к заявляемому изобретению являются устройство и способ утилизации тепла дымовых газов (RU 2436011 С1, МПК F22B 1/18 (2006.01), опубл. 10.12.2011).Closest to the claimed invention are a device and method for utilizing the heat of flue gases (RU 2436011 C1, IPC F22B 1/18 (2006.01), publ. 10.12.2011).

Устройство утилизации тепла дымовых газов содержит газо-газовый поверхностный пластинчатый теплообменник, выполненный по схеме противотока, поверхностный газовоздушный пластинчатый конденсатор, инерционный каплеуловитель, газоходы, дымосос, воздуховоды, вентиляторы и трубопровод.The flue gas heat recovery device comprises a gas-gas surface plate heat exchanger made in a counterflow circuit, a surface gas-air plate condenser, an inertial droplet eliminator, flues, a smoke exhauster, air ducts, fans and a pipeline.

Исходные дымовые газы охлаждаются в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике, нагревая осушенные дымовые газы. Греющая и нагреваемая среда движутся противотоком. При этом происходит глубокое охлаждение влажных дымовых газов до температуры, близкой к точке росы водяных паров. Далее содержащиеся в дымовых газах водяные пары конденсируются в газовоздушном поверхностном пластинчатом теплообменнике - конденсаторе, нагревая воздух. Нагретый воздух используется для отопления помещений и покрытия потребности процесса горения. Конденсат после дополнительной обработки используют для восполнения потерь в теплосети или паротурбинном цикле. Для исключения конденсации остаточных водяных паров, уносимых потоком из конденсатора, перед дополнительным дымососом подмешивается часть подогретых осушенных дымовых газов. Осушенные дымовые газы подаются дымососом в описанный выше подогреватель, где нагреваются для предотвращения возможной конденсации водяных паров в газоходах и дымовой трубе и направляются в дымовую трубу.The source flue gas is cooled in a gas-gas surface plate heat exchanger, heating the dried flue gas. The heating and heated media moves countercurrently. In this case, the wet flue gases are deeply cooled to a temperature close to the dew point of water vapor. Further, the water vapor contained in the flue gas is condensed in a gas-air surface plate heat exchanger - condenser, heating the air. Heated air is used for space heating and to cover the needs of the combustion process. Condensate after additional processing is used to make up for losses in the heating system or steam-turbine cycle. To prevent condensation of residual water vapor carried away by the stream from the condenser, a part of the heated, dried flue gas is mixed in front of the additional smoke exhaust. The dried flue gases are fed by a smoke exhauster into the heater described above, where they are heated to prevent possible condensation of water vapor in the flues and the chimney and sent to the chimney.

Недостатками этого способа является то, что утилизируется преимущественно скрытая теплота конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах. Если рекуперативный теплообменник охлаждает исходные дымовые газы до температуры, близкой к точке росы водяных паров, то нагрев уходящих осушенных дымовых газов будет избыточным, что снижает эффективность утилизации. Недостатком является и использование для нагрева только одной среды - воздуха.The disadvantages of this method is that it utilizes mainly the latent heat of condensation of water vapor contained in the flue gas. If the recuperative heat exchanger cools the source flue gas to a temperature close to the dew point of the water vapor, then the heating of the exhausted dried flue gas will be excessive, which reduces the efficiency of utilization. The disadvantage is the use for heating only one medium - air.

Задачей изобретения является повышение эффективности утилизации тепла дымовых газов за счет использования скрытого тепла конденсации водяных паров и повышенной температуры самих дымовых газов.The objective of the invention is to increase the efficiency of heat recovery of flue gases through the use of latent heat of condensation of water vapor and the increased temperature of the flue gases themselves.

В предложенном способе глубокой утилизации тепла дымовых газов, также как в прототипе, дымовые газы предварительно охлаждают в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике, нагревая осушенные дымовые газы, конденсируют водяные пары, содержащиеся в дымовых газах в конденсаторе, нагревая воздух.In the proposed method for the deep utilization of flue gas heat, as well as in the prototype, flue gases are pre-cooled in a gas-gas surface plate heat exchanger, heating the dried flue gases, condensing water vapor contained in the flue gases in the condenser, heating the air.

Согласно изобретению между теплообменником и конденсатором дымовые газы доохлаждают до температуры, близкой к точке росы водяных паров, нагревая воду.According to the invention, between the heat exchanger and the condenser, the flue gases are cooled to a temperature close to the dew point of the water vapor, heating the water.

Газовые котлы имеют высокую температуру уходящих дымовых газов (130°С для больших энергетических котлов, 150°С-170°С для малых котлов). Для охлаждения дымовых газов перед конденсацией используют два устройства: рекуперативный газо-газовый теплообменник и утилизационный водоподогреватель.Gas boilers have a high flue gas temperature (130 ° C for large energy boilers, 150 ° C-170 ° C for small boilers). Two devices are used to cool the flue gases before condensation: a recuperative gas-gas heat exchanger and a recycling water heater.

Исходные дымовые газы предварительно охлаждают в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике, нагревая осушенные дымовые газы на 30-40°С выше, чем температура насыщения содержащихся в них водяных паров, для создания запаса по температуре при возможном охлаждении дымовых газов в трубе. Это позволяет уменьшить площадь теплообмена рекуперативного теплообменника по сравнению с прототипом и полезно использовать оставшееся тепло дымовых газов.The source flue gases are pre-cooled in a gas-gas surface plate heat exchanger, heating the dried flue gases 30-40 ° C higher than the saturation temperature of the water vapor contained in them to create a temperature margin with possible cooling of the flue gases in the pipe. This allows to reduce the heat exchange area of the recuperative heat exchanger in comparison with the prototype and it is useful to use the remaining heat of the flue gases.

Существенным отличием является использование контактного газоводяного водоподогревателя для окончательного охлаждения влажных дымовых газов до температуры, близкой к точке росы водяных паров. На входе в водоподогреватель дымовые газы имеют достаточно высокую температуру (130°С-90°С), что позволяет нагревать воду до 50°С-65°С с частичным ее испарением. На выходе из контактного газоводяного водоподогревателя дымовые газы имеют температуру близкую к точке росы содержащихся в них водяных паров, что повышает эффективность использования поверхности теплообмена в конденсаторе, исключает образование сухих зон конденсатора и повышает коэффициент теплопередачи.A significant difference is the use of a contact gas-water water heater for the final cooling of moist flue gases to a temperature close to the dew point of water vapor. At the inlet to the water heater, flue gases have a rather high temperature (130 ° С-90 ° С), which allows heating water to 50 ° С-65 ° С with its partial evaporation. At the outlet of the contact water-gas water heater, flue gases have a temperature close to the dew point of the water vapor contained in them, which increases the efficiency of using the heat exchange surface in the condenser, eliminates the formation of dry zones of the condenser and increases the heat transfer coefficient.

Способ утилизации тепла дымовых газов изображен на фиг.1.The method of heat recovery of flue gases is shown in figure 1.

В таблице 1 приведены результаты проверочного расчета варианта установки для котла на природном газе мощностью 11 МВт.Table 1 shows the results of a test calculation of an installation option for a 11 MW natural gas boiler.

Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов осуществляют следующим образом. Исходные дымовые газы 1 предварительно охлаждают в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике 2, нагревая осушенные дымовые газы. Далее дымовые газы 3 окончательно охлаждают в контактном газоводяном водоподогревателе 4 до температуры, близкой к точке росы водяных паров, разбрызгивая воду, в качестве которой целесообразно использовать полученный в конденсаторе конденсат. При этом часть воды испаряется, повышая влагосодержание дымовых газов, а остальная нагревается до этой же температуры. Содержащиеся в дымовых газах 5 водяные пары конденсируют в газовоздушном поверхностном пластинчатом теплообменнике - конденсаторе 6 с каплеуловителем 7, нагревая воздух. Конденсат 8 подается для подогрева в контактный газоводяной водоподогреватель 4. Теплота конденсации используется для подогрева холодного воздуха, который подают вентиляторами 9 из окружающей среды по воздуховоду 10. Нагретый воздух 11 направляют в производственное помещение котельного цеха для его вентиляции и отопления. Из этого помещения воздух подают в котел для обеспечения процесса горения. Осушенные дымовые газы 12 дымососом 13 подают в газо-газовый поверхностный пластинчатый теплообменник 2 для подогрева и направляют в дымовую трубу 14.The method of deep utilization of flue gas heat is as follows. The source flue gas 1 is pre-cooled in a gas-gas surface plate heat exchanger 2, heating the dried flue gas. Next, the flue gas 3 is finally cooled in a contact gas-water heater 4 to a temperature close to the dew point of water vapor, spraying water, which is advisable to use the condensate obtained in the condenser. At the same time, part of the water evaporates, increasing the moisture content of the flue gases, and the rest is heated to the same temperature. Water vapor contained in flue gases 5 is condensed in a gas-air surface plate heat exchanger - condenser 6 with a droplet eliminator 7, heating the air. Condensate 8 is supplied for heating to the contact gas-water water heater 4. The condensation heat is used to heat cold air, which is supplied by fans 9 from the environment through the duct 10. Heated air 11 is sent to the production room of the boiler room for ventilation and heating. From this room air is supplied to the boiler to ensure the combustion process. The dried flue gas 12 by the exhaust fan 13 is fed into the gas-gas surface plate heat exchanger 2 for heating and sent to the chimney 14.

Для исключения конденсации остаточных водяных паров, уносимых потоком из конденсатора, перед дымососом 13 подмешивают часть подогретых осушенных дымовых газов 15 (до 10%), величина которой первоначально настраивается заслонкой 16.To avoid condensation of residual water vapor carried away by the stream from the condenser, part of the heated, dried flue gas 15 (up to 10%) is mixed in front of the exhaust fan 13, the value of which is initially adjusted by the shutter 16.

Регулирование температуры нагреваемого воздуха 11 осуществляют изменением расхода осушаемых дымовых газов 1 или изменением расхода воздуха, при помощи регулирования числа оборотов дымососа 13 или вентиляторов 9 в зависимости от температуры наружного воздуха.The temperature control of the heated air 11 is carried out by changing the flow rate of the drained flue gas 1 or by changing the air flow rate by adjusting the speed of the smoke exhauster 13 or fans 9 depending on the outdoor temperature.

Теплообменник 2 и конденсатор 6 представляют собой поверхностные пластинчатые теплообменники, выполненные из унифицированных модульных пакетов, которые скомпонованы таким образом, чтобы движение теплоносителей осуществлялось противотоком. В зависимости от объема осушаемых дымовых газов, подогреватель и конденсатор формируются из рассчитываемого количества пакетов. Водоподогреватель 4 представляет собой контактный газоводяной теплообменник, обеспечивающий дополнительное охлаждение дымовых газов и нагрев воды. Нагретая вода 17 после дополнительной обработки используется для восполнения потерь в теплосети или паротурбинном цикле. Блок 9 формируется из нескольких вентиляторов для изменения расхода подогреваемого воздуха.The heat exchanger 2 and the condenser 6 are surface plate heat exchangers made of unified modular packages, which are arranged in such a way that the heat carriers move countercurrently. Depending on the volume of drained flue gases, the heater and condenser are formed from the calculated number of packets. The water heater 4 is a contact gas-water heat exchanger, providing additional cooling of flue gases and water heating. Heated water 17 after additional processing is used to make up for losses in the heating network or steam-turbine cycle. Block 9 is formed of several fans to change the flow rate of heated air.

В таблице 1 приведены результаты поверочного расчета варианта исполнения установки для котла на природном газе мощностью 11 МВт. Расчеты проводились для температуры наружного воздуха -20°С. Расчет показывает, что использование контактного газоводяного водоподогревателя 4 приводит к исчезновению сухой зоны в конденсаторе 6, интенсифицирует теплообмен и увеличивает мощность установки. Процент утилизированного тепла увеличивается с 14,52 до 15,4%, при этом температура точки росы водяных паров в осушенных дымовых газах снижается до 17°С. Примерно 2% тепловой мощности не утилизируется, а используется для рекуперации - нагрева осушенных дымовых газов до температуры 70°С.Table 1 shows the results of a verification calculation of an installation option for a natural gas boiler with a capacity of 11 MW. The calculations were carried out for an outdoor temperature of -20 ° C. The calculation shows that the use of a contact gas-water heater 4 leads to the disappearance of the dry zone in the condenser 6, intensifies heat transfer and increases the capacity of the installation. The percentage of utilized heat increases from 14.52 to 15.4%, while the temperature of the dew point of water vapor in the dried flue gas decreases to 17 ° C. Approximately 2% of the thermal power is not utilized, but is used for recovery - heating the dried flue gas to a temperature of 70 ° C.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов, по которому дымовые газы предварительно охлаждают в газо-газовом поверхностном пластинчатом теплообменнике, нагревая осушенные дымовые газы, доохлаждают в водоподогревателе до температуры, близкой к точке росы водяных паров, нагревая воду, конденсируют водяные пары, содержащиеся в дымовых газах в конденсаторе, нагревая воздух, отличающийся тем, что между теплообменником и конденсатором установлен поверхностный трубчатый газоводяной водоподогреватель для охлаждения влажных дымовых газов и нагрева воды, при этом основная утилизация тепла происходит в конденсаторе при нагреве воздуха, а дополнительная - в водоподогревателе.A method for the deep utilization of flue gas heat, in which flue gases are pre-cooled in a gas-gas surface plate heat exchanger by heating the dried flue gases, further cooled in a water heater to a temperature close to the dew point of water vapor, heating water, condensate water vapor contained in the flue gas in the condenser, heating the air, characterized in that a surface tubular gas-water water heater is installed between the heat exchanger and the condenser to cool the moist flue gas s and water heating, while the main heat recovery occurs in the condenser during heating of the air, and the additional in the water heater.
RU2015109444A 2015-03-17 2015-03-17 Method of flue gases deep heat recovery RU2606296C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109444A RU2606296C2 (en) 2015-03-17 2015-03-17 Method of flue gases deep heat recovery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015109444A RU2606296C2 (en) 2015-03-17 2015-03-17 Method of flue gases deep heat recovery

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015109444A RU2015109444A (en) 2016-10-10
RU2606296C2 true RU2606296C2 (en) 2017-01-10

Family

ID=57122126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015109444A RU2606296C2 (en) 2015-03-17 2015-03-17 Method of flue gases deep heat recovery

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2606296C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB349554A (en) * 1929-03-07 1931-05-26 Otto Buehring Improvements in connection with the purification of feed water
RU2127398C1 (en) * 1996-04-26 1999-03-10 Ульяновский государственный технический университет Boiler installation
US20100024443A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 General Electric Company Heat recovery system
RU2436011C1 (en) * 2010-07-01 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Flue gas heat utilisation device and method of its operation
RU2469073C1 (en) * 2011-08-17 2012-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Вихревые газовые системы" Method of producing generator gas from plant material
RU2489643C1 (en) * 2012-05-10 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Condensation boiler plant (versions)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB349554A (en) * 1929-03-07 1931-05-26 Otto Buehring Improvements in connection with the purification of feed water
RU2127398C1 (en) * 1996-04-26 1999-03-10 Ульяновский государственный технический университет Boiler installation
US20100024443A1 (en) * 2008-07-31 2010-02-04 General Electric Company Heat recovery system
RU2436011C1 (en) * 2010-07-01 2011-12-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Flue gas heat utilisation device and method of its operation
RU2469073C1 (en) * 2011-08-17 2012-12-10 Общество с ограниченной ответственностью "Вихревые газовые системы" Method of producing generator gas from plant material
RU2489643C1 (en) * 2012-05-10 2013-08-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) Condensation boiler plant (versions)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015109444A (en) 2016-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Jradi et al. Experimental investigation of a biomass-fuelled micro-scale tri-generation system with an organic Rankine cycle and liquid desiccant cooling unit
RU2436011C1 (en) Flue gas heat utilisation device and method of its operation
CN107003078B (en) Dehumidification system and dehumidification method
KR101946741B1 (en) Method and apparatus for using excess heat from power plant flue gas to dry biomass fuel
JP2014504548A5 (en)
CN102506564A (en) Condensation water residual heat first-effect flash evaporation natural air dehumidifying, preheating and drying baking oven system
RU2489643C1 (en) Condensation boiler plant (versions)
CN107166420A (en) Boiler exhaust gas the heat wet direct recovery method and device circulated based on vapor heat-carrying
CN102445066A (en) Natural air dehydrating and preheating drying oven system adopting condensate water waste heat for two-effect flash evaporation
CN108465340A (en) White plume cancellation element and method
RU2606296C2 (en) Method of flue gases deep heat recovery
KR100694492B1 (en) Device for preventing white plume phenomenon with self heating
CN104154553B (en) A kind of flue gas processing device
US20140209271A1 (en) Heat and Energy Recovery and Regeneration Assembly, System and Method
RU2659644C1 (en) Condensation heat exchanger
RU2561812C1 (en) Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation
RU2555919C1 (en) Surface-mounted heat recovery unit for deep heat recovery of flue gases, and its operation method
RU2735042C1 (en) Condensation heat recovery unit
RU156854U1 (en) EXHAUST GAS HEAT DISPOSAL ASSEMBLY
CN208720760U (en) The vermicelli drying mechanism of tandem hot-water heating system and heat source combined drying
RU2083919C1 (en) Plant for recovery of heat in heat generator with gas cleaning system
CN206821479U (en) A kind of thermal power plant's energy and carbon dioxide based on plant factor utilize system
CN211260864U (en) Flue gas white elimination system
CN110848723A (en) Flue gas white elimination system and method
RU2815593C2 (en) Boiler house

Legal Events

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

Effective date: 20180318