RU2616430C1

RU2616430C1 - Universal regenerative rotary air heater

Info

Publication number: RU2616430C1
Application number: RU2015144878A
Authority: RU
Inventors: Владимир Сергеевич Ежов; Наталья Евгеньевна Семичева; Артем Александрович Телегин
Priority date: 2015-10-20
Filing date: 2015-10-20
Publication date: 2017-04-14

Abstract

FIELD: power industry.

SUBSTANCE: universal regenerative rotary air heater comprising a box equipped with an upper hot side of the gas compartment flue gas inlet pipe, a cold lower side - the expander equipped with a pyramidal bottom, demister and socket flue gas exit nozzles entry and exit of air in a box placed rotor radial partitions constituting radial cell, in which the section has accumulative filled packing made of heat of the material, and radial basket of cleaning sections with perforated bottom, filled with granules of pumice. In each radial cell, radial baskets of accumulative section are alternately stacked and filled with packing of cylindrical rings, and radial section of the cleaning basket filled with granules of pumice. Air compartment box is formed two-way through the air, the upper side is provided with the overflow chamber with flushing fitting and the lower side is provided with the air inlet pipe, an expander, and demister air outlet nozzle.

EFFECT: reduction of corrosive wear of the packing.

3 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах охлаждения дымовых газов совместно с очисткой их от вредных примесей в регенеративных роторных воздухоподогревателях котельных установок.The invention relates to a power system and can be used in the processes of cooling flue gases in conjunction with their purification from harmful impurities in regenerative rotary air heaters of boiler plants.

Известен регенеративный вращающийся (роторный) воздухоподогреватель, содержащий корпус, с размещенным внутри ротором и набивкой, выполненной из гофрированных листов, в зазорах между которой на горячей стороне помещен слой катализатора толщиной 80-100 мм, в котором происходит дожигание несгоревших остатков топлива, приносимых дымовыми газами из топки котла [А.с. СССР №1476253, МКл.⁴, F23L 15/02, 1987].A regenerative rotating (rotary) air heater is known, comprising a housing with a rotor inside and a gasket made of corrugated sheets, in the gaps between which a catalyst layer 80-100 mm thick is placed on the hot side, in which the unburned fuel residues brought by flue gases are burnt from the boiler furnace [A.S. USSR No. 1476253, MKL. ⁴ , F23L 15/02, 1987].

Основным недостатком известного воздухоподогревателя является невозможность очистки дымовых газов от вредных коррозионноактивных примесей (оксидов азота, оксидов серы, оксида углерода, воды (NO_x, SO_x, СО, H₂O), что вызывает ускоренный коррозионный износ (особенно на холодной стороне воздухоподогревателя) металлической набивки и, в конечном счете, снижает его экономическую и экологическую эффективность.The main disadvantage of the known air heater is the inability to clean flue gases from harmful corrosive impurities (nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon monoxide, water (NO _x , SO _x , CO, H ₂ O), which causes accelerated corrosion wear (especially on the cold side of the air heater) metal packing and, ultimately, reduces its economic and environmental efficiency.

Более близким к предлагаемому изобретению является комплексный регенеративный роторный воздухоподогреватель, включающий короб, снабженный патрубками входа и выхода дымовых газов и воздуха, в который помещен ротор с радиальными ячейками, каждая из которых состоит из расположенной по ходу движения дымовых газов, примыкающей к горячей стороне аккумуляционной секции, заполненной набивкой, выполненной из теплоемкого материала (металлических листов, огнеупорного кирпича, колец Рашига и т.д.) и примыкающей к холодной стороне секции очистки, состоящей из контейнера (корзины) с перфорированным дном, в котором помещены гранулы пемзы, изготовленной из основных металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, причем короб соединен с холодной стороны газового отсека с патрубком выхода дымовых газов через расширитель, снабженный коническим днищем и каплеотбойником [Патент РФ №2494313, МПК F23L 15/02, 2013].Closer to the proposed invention is a comprehensive regenerative rotary air heater, including a duct equipped with nozzles for the inlet and outlet of flue gases and air, in which a rotor with radial cells is placed, each of which consists of a flue gas located in the direction of travel adjacent to the hot side of the accumulation section filled with a packing made of heat-resistant material (metal sheets, refractory bricks, Rashig rings, etc.) and adjacent to the cold side of the cleaning section, consisting of a container (basket) with a perforated bottom, in which pumice granules made of basic metallurgical slag with a basicity module M> 1 with a diameter of 20 to 40 mm are placed, the box being connected from the cold side of the gas compartment to the flue gas outlet pipe through an expander, equipped with a conical bottom and a drop eliminator [RF Patent No. 2494313, IPC F23L 15/02, 2013].

Основными недостатками известного комплексного регенеративного роторного воздухоподогревателя является использование набивки, подверженной коррозии в аккумуляционной секции, отсутствие ступеней нагрева и очистки в аккумуляционной и очистной секциях, что снижает эффективность процесс очистки, значительная влажность нагретого воздуха и обусловленное этим содержание большого количества оксидов азота и серы, поступающих с дутьевым воздухом в топку котла, способствующее накоплению этих компонентов в дымовых газах, что также снижает эффективность очистки, в результате чего снижается экономическая и экологическая эффективность работы роторного воздухоподогревателя и котельной установки в целом.The main disadvantages of the known integrated regenerative rotary air heater is the use of gaskets that are susceptible to corrosion in the accumulation section, the absence of heating and cleaning steps in the accumulation and treatment sections, which reduces the efficiency of the cleaning process, the significant humidity of the heated air and the resulting high content of nitrogen and sulfur oxides coming in with blast air into the boiler furnace, which contributes to the accumulation of these components in flue gases, which also reduces cleaning efficiency, which reduces the economic and environmental efficiency of the rotary air heater and boiler plant as a whole.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является уменьшение коррозионного износа набивки путем использования цилиндрических колец, выполненных из термостойкого малощелочного армированного проволочной арматурой стекла, совмещения процесса нагрева воздуха с очисткой дымовых газов от корозионноактивных примесей (оксидов азота, оксидов серы, оксида углерода, воды (NO_x, SO_x, СО, H₂O) и остатков несгоревшего топлива в самом аппарате, что увеличивает экономическую и экологическую эффективность работы роторного воздухоподогревателя и котельной установки в целом.The technical result, the solution of which the present invention is directed, is to reduce the corrosion wear of the packing by using cylindrical rings made of heat-resistant low-alkali glass reinforced with wire reinforcement, combining the process of heating the air with cleaning flue gases from corrosive impurities (nitrogen oxides, sulfur oxides, carbon monoxide, water (NO _{_x,} SO _x, CO, H ₂ O) and unburned fuel residues in the apparatus, which increases the cost and environmental effectiveness Started s rotary air heater and the boiler system as a whole.

Технический результат достигается тем, что универсальный регенеративный роторный воздухоподогреватель содержит короб, в котором помещен ротор с радиальными перегородками, образующими ячейки, в каждой из которых поочередно уложены радиальные корзины с перфорированными днищами на буртики в несколько ярусов друг над другом с зазором, равным ΔН, при этом радиальные корзины аккумуляционной секции заполнены набивкой, состоящей из цилиндрических колец, выполненных из термостойкого малощелочного армированного проволочной арматурой стекла и уложенные рядами в шахматном порядке (вариант - цилиндрические кольца в корзинах аккумуляционной секции уложены навалом), другие радиальные корзины очистной секции, заполнены гранулами пемзы, изготовленной из металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, короб снабжен с верхней горячей стороны газового отсека патрубком входа дымовых газов, с холодной нижней стороны расширителем, снабженным пирамидальным днищем, каплеотбойником и патрубком выхода дымовых газов, воздушный отсека короба выполнен двухходовым по воздуху, для чего короб с верхней стороны снабжен переточной камерой с промывочным штуцером, а с нижней стороны снабжен патрубком входа воздуха, расширителем, снабженным пирамидальным днищем, каплеотбойником и патрубком выхода воздуха.The technical result is achieved by the fact that the universal regenerative rotary air heater contains a box in which a rotor is placed with radial partitions forming cells, in each of which radial baskets with perforated bottoms are alternately stacked on the shoulders in several tiers one above the other with a gap equal to ΔН, at the radial baskets of the accumulation section are filled with a packing consisting of cylindrical rings made of heat-resistant low-alkali glass reinforced with wire reinforcement and staggered in rows (option - cylindrical rings in the baskets of the accumulation section are stacked in bulk), other radial baskets of the treatment section are filled with pumice granules made of metallurgical slag with a basicity module M> 1 with a diameter of 20 to 40 mm, the box is equipped with a top the hot side of the gas compartment with a flue gas inlet pipe, on the cold lower side with an expander equipped with a pyramidal bottom, a drop eliminator and a flue gas outlet pipe, the air compartment of the duct is made with a two-way air, which duct is provided at the upper side of the overflow chamber with flushing fitting and the lower side is provided with the air inlet pipe, the expander equipped with a pyramidal bottom, demister and air outlet nozzle.

Предлагаемый универсальный регенеративный роторный воздухоподогреватель представлен на фиг. 1-8, где на фиг. 1, 2 показан общий вид и разрез, на фиг. 3-6 - разрезы ячейки с набивкой, на фиг. 7, 8 - общий вид и разрез стеклянного кольца.The proposed universal regenerative rotary air heater is shown in FIG. 1-8, where in FIG. 1, 2 shows a general view and section, in FIG. 3-6 are sectional views of a padded cell; FIG. 7, 8 - general view and section of a glass ring.

Предлагаемый универсальный регенеративный роторный воздухоподогреватель включает короб 1, в котором помещен ротор 2 с радиальными перегородками 3, образующими радиальные ячейки 4, в каждой из которых поочередно уложены радиальные корзины 5 и 6 с перфорированными днищами на буртики 7 в несколько ярусов друг над другом с зазором 8, равным ΔН, при этом радиальные корзины аккумуляционной секции 5 заполнены набивкой, состоящей из цилиндрических колец 9, выполненных из термостойкого малощелочного армированного проволочной арматурой 10 стекла и уложеных рядами в шахматном порядке (вариант - цилиндрические кольца в корзине 5 уложены навалом), радиальные корзины очистной секции 6 заполнены гранулами пемзы 11, изготовленной из металлургических шлаков с модулем основности М>1 диаметром от 20 до 40 мм, короб 1 снабжен с верхней горячей стороны газового отсека патрубком входа дымовых газов 12, с холодной нижней стороны расширителем 13, снабженным пирамидальным днищем 14, каплеотбойником 15 и патрубком выхода дымовых газов 16, воздушный отсек короба 1 выполнен двухходовым по воздуху, для чего короб 1 с верхней стороны снабжен переточной камерой 17 с промывочным штуцером 18, а с нижней стороны снабжен патрубком входа воздуха 19, расширителем 20, снабженным пирамидальным днищем 21, каплеотбойником 22 и патрубком выхода воздуха 23.The proposed universal regenerative rotary air heater includes a duct 1, in which the rotor 2 is placed with radial partitions 3 forming radial cells 4, in each of which radial baskets 5 and 6 are alternately stacked with perforated bottoms on the shoulders 7 in several tiers one above the other with a gap of 8 equal to ΔН, while the radial baskets of the accumulation section 5 are filled with a packing consisting of cylindrical rings 9 made of heat-resistant low-alkali glass reinforced with wire reinforcement 10 and married in rows in a checkerboard pattern (option - cylindrical rings in the basket 5 are stacked in bulk), the radial baskets of the treatment section 6 are filled with pumice granules 11 made of metallurgical slag with a basicity module M> 1 with a diameter of 20 to 40 mm, the box 1 is equipped with a top hot side of the gas compartment with a flue gas inlet 12, from the cold lower side with an expander 13 provided with a pyramidal bottom 14, a droplet trap 15 and a flue gas outlet 16, the air compartment of the duct 1 is made two-way through the air, for which duct 1 on the upper side it is equipped with a transfer chamber 17 with a flushing fitting 18, and on the lower side it is equipped with an air inlet pipe 19, an expander 20 provided with a pyramidal bottom 21, a droplet eliminator 22 and an air outlet pipe 23.

Высота радиальных корзин 5, 6 предварительно задается, исходя из механической прочности стеклянных колец 9 и их размеров, адсорбционных свойств гранул пемзы 11 и конструктивных особенностей РВП. Зазор 7 между корзинами 5 и 6 выбирается равным или несколько превышающим величину температурного удлинения стеклянных цилиндрических колец по высоте ΔН.The height of the radial baskets 5, 6 is pre-set based on the mechanical strength of the glass rings 9 and their sizes, the adsorption properties of pumice granules 11 and the design features of the RVP. The gap 7 between the baskets 5 and 6 is chosen equal to or slightly greater than the temperature elongation of the glass cylindrical rings in height ΔH.

Охлаждение и очистка дымовых газов в универсальном регенеративном роторном воздухоподогревателе осуществляется следующим образом. Горячие дымовые газы из патрубка 12 с горячей стороны в газовом отсеке распределяются по радиальным ячейкам 4, вращающимся с ротором 2, последовательно проходят через корзины 5 и 6 (ступени аккумуляционных и очистных секций), где охлаждаются до температуры, близкой к температуре конденсации водяных паров, одновременно нагревая цилиндрические кольца 9, выполненные из термостойкого малощелочного стекла, армированного проволочной арматурой 10. Теплоемкость стеклянных цилиндрических колец 9, основным компонентов материала которых является SiO₂ и армированных металлической сеткой 10, превышает теплоемкость огнеупорных кирпичей и металлической насадки, а наличие металлической сетки повышает механическую прочность их конструкции. Кроме того, механическая прочность насадки из стеклянных цилиндрических колец 10 при термическом удлинении обеспечивается наличием живого сечения в них и между ними и зазоров 7 по вертикали между корзинами 5 и 6. Адгезионная способность насадки из стеклянных цилиндрических колец 9 значительно ниже насадки, изготовленной из других материалов, а конструкция их каналов препятствует образованию в них отложений, что позволяет эффективно очищать поверхность стеклянных цилиндрических колец 9 при меньшем расходе промывочной воды. Другим немаловажным преимуществом этой насадки является низкая плотность по сравнению, например, с металлической насадкой, плотность которой в несколько раз выше, что позволяет значительно снизить расход электроэнергии на привод для роторного воздухоподогревателя. Дымовые газы очищаются в корзинах 6, заполненных гранулами пемзы 11 диаметром от 20 до 40 мм, изготовленной из основных металлургических шлаков (диаметр гранул 8 назначен из условий обеспечения минимального аэродинамического сопротивления секций очистки 6 и номенклатуры размеров гранул металлургической пемзы). Основная металлургическая пемза представляет собой материал с высокопористой механически прочной структурой (прочность на сдавливание до 2,7 МПа), состоящий из окиси кальция, окиси кремния, окиси алюминия и частично из окиси магния (CaO, SiO₂, Al₂O₃, MnO) с модулем основности М>1 и высоким значением коэффициента теплоемкости [Строительные материалы. Справочник. Под ред. Болдырева А.С. и др. - М.: Стройизд., 1989, с. 423; Домокеев А.К. Строительные материалы. - М.: Высш. школа, 1989, с. 163]. Высокое значение модуля основности придает гранулам 8 основные свойства, позволяющие сорбировать на их поверхности вещества, обладающие кислыми свойствами, к которым относятся и вредные примеси в охлаждаемых дымовых газах (NO_x, SO_x, СО). Кроме того, исходя из своего состава, металлургические шлаки устойчивы к коррозионному воздействию кислых компонентов дымовых газов, широко доступны и относительно дешевы. Дымовые газы, двигаясь сверху вниз через гранулы 11 в корзинах 6, также аккумулирующие тепло, охлаждаются до температуры конденсации находящихся в них водяных паров с образованием конденсата и проникают в их поры, в которых за счет предыдущего цикла остаются капли кислого конденсата. Адсорбированные оксиды азота и серы в порах гранул 11 обладают повышенной реакционной способностью, обусловленной их взаимодействием с поверхностью адсорбента - гранул шлаковой пемзы [Неницеску К. Общая химия - М.: Мир, 1968, с. 298], поэтому окисляются кислородом со скоростью большей, чем в газовой фазе с образованием легко растворимых в воде NO₂ и SO₃, которые, в свою очередь, взаимодействуют с каплями свежего и кислого конденсата с образованием соответствующих кислот HNO₃ и H₂SO₄, которые за счет сил тяжести и динамического воздействия потока газа выносятся из газового отсека в расширитель 13. В расширителе 9 скорость дымовых газов резко уменьшается, в результате чего капли кислого конденсата под действием силы тяжести опускаются в пирамидальное днище 10, куда также стекают капли конденсата, задержанные каплеотбойником 11, после чего охлажденные и очищенные от вредных веществ выбрасываются в атмосферу, а кислый конденсат направляется на очистку от кислотных компонентов для их дальнейшей утилизации. Ячейки 3 с горячей набивкой 5 в результате вращения ротора 2 поступают в воздушный отсек воздухоподогревателя, в который через патрубок 14 поступает дутьевой воздух. Нагреваемый воздух в воздушном секторе вначале движется снизу вверх, охлаждает гранулы 11, также окисляя оставшиеся адсорбированные оксиды азота и серы в их порах с образованием легко растворимых в воде NO₂ и SO₃, которые взаимодействуют с каплями свежего и кислого конденсата с образованием соответствующих кислот, капли которых остаются на поверхности гранул 11 и в их капиллярах, и затем из переточной камеры 17 движется сверху вниз, поступает в расширитель 20, где капли кислого конденсата под действием силы тяжести опускаются в пирамидальное днище 21, куда также стекают капли конденсата, задержанные каплеотбойником 22, после чего нагретый, очищенный от капель конденсата воздух через патрубок 23 подается в топку котла. Оставшиеся в корзинах 6 оксиды азота и серы, оксид углерода (который окисляется значительно труднее), остатки топлива (СН₄, капли мазута, угольная пыль) частично уносятся потоком дутьевого воздуха, поступая, в конечном счете, в топку котла на сжигание, уменьшая тем самым потери тепла за счет снижения химического и механического недожога.Cooling and cleaning of flue gases in a universal regenerative rotary air heater is as follows. Hot flue gases from the pipe 12 from the hot side in the gas compartment are distributed along the radial cells 4, rotating with the rotor 2, sequentially pass through baskets 5 and 6 (stages of the accumulation and treatment sections), where they are cooled to a temperature close to the condensation temperature of water vapor, while heating cylindrical rings 9 made of heat-resistant low-alkali glass reinforced with wire reinforcement 10. Heat capacity of glass cylindrical rings 9, the main material components of which are SiO ₂ and reinforced with a metal mesh 10, exceeds the heat capacity of refractory bricks and a metal nozzle, and the presence of a metal mesh increases the mechanical strength of their structure. In addition, the mechanical strength of the nozzle made of glass cylindrical rings 10 during thermal elongation is ensured by the presence of a live section in them and between them and vertical gaps 7 between the baskets 5 and 6. The adhesive ability of the nozzle made of glass cylindrical rings 9 is much lower than the nozzle made of other materials and the design of their channels prevents the formation of deposits in them, which allows you to effectively clean the surface of the glass cylindrical rings 9 at a lower consumption of washing water. Another important advantage of this nozzle is its low density in comparison with, for example, a metal nozzle, the density of which is several times higher, which can significantly reduce the energy consumption for the drive for a rotary air heater. Flue gases are cleaned in baskets 6, filled with pumice granules 11 with a diameter of 20 to 40 mm, made of basic metallurgical slag (granule diameter 8 is assigned from the conditions for ensuring minimum aerodynamic resistance of the purification sections 6 and the nomenclature of granule sizes of metallurgical pumice stones). The main metallurgical pumice is a material with a highly porous mechanically strong structure (compressive strength up to 2.7 MPa), consisting of calcium oxide, silicon oxide, aluminum oxide and partially magnesium oxide (CaO, SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , MnO) with a basicity modulus M> 1 and a high coefficient of heat capacity [Building materials. Directory. Ed. Boldyreva A.S. et al. - M.: Stroyizd., 1989, p. 423; Domokeev A.K. Construction Materials. - M .: Higher. School, 1989, p. 163]. The high basicity modulus gives granules 8 basic properties that allow sorbing substances with acidic properties on their surface, which include harmful impurities in cooled flue gases (NO _x , SO _x , CO). In addition, based on its composition, metallurgical slag is resistant to the corrosive effects of acidic components of flue gases, widely available and relatively cheap. Flue gases moving from top to bottom through granules 11 in baskets 6, which also accumulate heat, are cooled to the condensation temperature of the water vapor in them with the formation of condensate and penetrate into their pores, in which drops of acid condensate remain due to the previous cycle. Adsorbed oxides of nitrogen and sulfur in the pores of granules 11 have increased reactivity due to their interaction with the surface of the adsorbent - granules of slag pumice [Nenitsesku K. General chemistry - M .: Mir, 1968, p. 298], therefore, they are oxidized by oxygen at a rate greater than in the gas phase with the formation of NO ₂ and SO ₃ readily soluble in water, which, in turn, interact with drops of fresh and acidic condensate to form the corresponding acids HNO ₃ and H ₂ SO ₄ which, due to the forces of gravity and the dynamic effect of the gas flow, are carried out from the gas compartment to the expander 13. In expander 9, the speed of the flue gases decreases sharply, as a result of which droplets of acid condensate fall under the influence of gravity into the pyramidal bottom 10, where also ekayut condensate droplets delayed demister 11 and then cooled and purified of harmful substances ejected into the atmosphere, and sour condensate is sent for cleaning acid components for further utilization. Cells 3 with hot packing 5 as a result of rotation of the rotor 2 enter the air compartment of the air heater, into which blast air enters through the pipe 14. The heated air in the air sector first moves from the bottom up, cools the granules 11, also oxidizing the remaining adsorbed nitrogen and sulfur oxides in their pores with the formation of NO ₂ and SO ₃ readily soluble in water, which interact with drops of fresh and acid condensate with the formation of the corresponding acids, drops of which remain on the surface of the granules 11 and in their capillaries, and then from the transfer chamber 17 moves from top to bottom, enters the expander 20, where the drops of acid condensate fall under the influence of gravity into the pyramidal nische 21, which also drains the condensate drops, delayed demister 22 and then heated, cleaned air from the condensate drops through the pipe 23 is fed into the boiler furnace. The nitrogen and sulfur oxides remaining in the baskets 6, carbon monoxide (which is much more difficult to oxidize), fuel residues (CH ₄ , fuel oil droplets, coal dust) are partially carried away by the blast air stream, ultimately entering the combustion chamber of the boiler, thereby reducing the most heat loss due to the reduction of chemical and mechanical underburning.

При этом ступенчатая компоновка корзинами 5 и 6, заполненными стеклянными кольцами 9 и гранулами металлургической пемзы 11 секций аккумуляции и очистки, по сравнению с известной позволяет значительно увеличить скорости нагрева воздуха, охлаждения и очистки дымовых газов за счет увеличения движущей силы процессов тепло- и массопередачи [Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии - М.: Химия, 1972, с. 16, 17]; двухходовое движение воздуха в воздушном секторе увеличивает значение числа Рейнольдса, что также увеличивает скорости тепло- и массопередачи, а направление второго хода воздуха «вниз» позволяет эффективно очистить дутьевой воздух от уносимых капель воды и кислого конденсата и предотвратить их попадание в топку котла.At the same time, the stepwise arrangement of baskets 5 and 6 filled with glass rings 9 and metallurgical pumice granules 11 of the accumulation and cleaning sections, in comparison with the known one, can significantly increase the rates of air heating, cooling and flue gas cleaning by increasing the driving force of heat and mass transfer processes [ Planovsky A.N., Nikolaev P.I. Processes and apparatuses of chemical and petrochemical technology - M .: Chemistry, 1972, p. 16, 17]; two-way air movement in the air sector increases the Reynolds number, which also increases the heat and mass transfer rates, and the direction of the second “down” air stroke allows you to effectively purge blown air from droplets of water and acid condensate and prevent them from entering the boiler furnace.

Кроме того, очистка гранул пемзы 11 и наружной поверхности стеклянных колец 9 от осажденных твердых примесей регулярно проводится во время режимных мероприятий очистки всей набивки при промывке ее водой из штуцера 18.In addition, the cleaning of pumice granules 11 and the outer surface of the glass rings 9 from precipitated solid impurities is regularly carried out during the regime of cleaning the entire packing when washing it with water from the nozzle 18.

Время замены гранул металлургической пемзы 11 определяют по увеличению содержания вредных примесей в дымовых газах на выходе из воздухоподогревателя и увеличению его аэродинамического сопротивления (режимную продолжительность работы ступеней очистки (гранул металлургической пемзы 11 в корзинах 6) устанавливают на основании экспериментальных исследований для данного предприятия и вида металлургического шлака). Время работы аккумуляционных секций (армированных стеклянных колец 9 в корзинах 5, не подверженных коррозии) определяется также степенью их загрязнения и механической прочностью, которая, в первую очередь, зависит от аккуратности их загрузки и разгрузки.The time for replacing granules of metallurgical pumice 11 is determined by increasing the content of harmful impurities in the flue gases at the outlet of the air heater and increasing its aerodynamic resistance (operating time of the cleaning steps (granules of metallurgical pumice 11 in baskets 6) is established on the basis of experimental studies for this enterprise and the type of metallurgical slag). The operating time of the accumulation sections (reinforced glass rings 9 in baskets 5 that are not subject to corrosion) is also determined by the degree of contamination and mechanical strength, which, first of all, depends on the accuracy of their loading and unloading.

Замена отработанных стеклянных колец 9 и гранул 11 металлургической пемзы в корзинах 5 и 6 проводится по мере необходимости или во время планового ремонта через специальные люки в бортовой стенке короба 1 (на фиг. 1-4 не показаны) путем извлечения корзин 5 и 6 и установки на их место аналогичных корзин, заполненных свежими кольцами 9 и гранулами 11.Replacement of waste glass rings 9 and granules 11 of metallurgical pumice in baskets 5 and 6 is carried out as necessary or during scheduled repairs through special hatches in the side wall of the box 1 (not shown in Fig. 1-4) by removing the baskets 5 and 6 and installing in their place are similar baskets filled with fresh rings 9 and granules 11.

Число корзин 6 (ступеней очистки) и их высота предварительно определяется, исходя из основных двух факторов:The number of baskets 6 (cleaning steps) and their height are pre-determined based on the main two factors:

1) Степени очистки дымовых газов от вредных примесей (NO_x, SO_x, СО);1) The degree of purification of flue gases from harmful impurities (NO _x , SO _x , CO);

2) Суммарного аэродинамического сопротивления ступеней аккумуляции и очистки.2) The total aerodynamic drag of the steps of accumulation and purification.

Таким образом, предлагаемый универсальный регенеративный роторный воздухоподогреватель позволяет нагревать дутьевой воздух, одновременно проводить охлаждение и очистку дымовых газов от оксидов азота, оксидов серы, паров воды (NO_x, SO_x, H₂O) и частично утилизировать оксид углерода (СО), несгоревшие остатки топлива (СН₄ и др.) путем подачи их с дутьевым воздухом для сжигания непосредственно в топку котла, увеличить срок эксплуатации набивки, что позволяет увеличить экологическую и экономическую эффективность процесса нагрева воздуха, а также увеличить коэффициент полезного действия котельной установки.Thus, the proposed universal regenerative rotary air heater allows heating blast air, simultaneously cooling and purifying flue gases from nitrogen oxides, sulfur oxides, water vapor (NO _x , SO _x , H ₂ O) and partially utilizing carbon monoxide (CO), unburned residues of fuel _(CH4 et al.) by feeding them to blow the combustion air directly into the boiler furnace, extend the packing operation, thus increasing the environmental and economic efficiency of the process air heating, and ie increase the efficiency of the boiler plant.

Claims

1. A universal regenerative rotary air heater comprising a duct equipped with a flue gas inlet pipe from the upper hot side of the gas compartment, a pyramidal bottom extender equipped with a pyramidal bottom, a droplet eliminator and flue gas outlet pipe, air inlet and outlet pipes, a rotor with radial partitions forming radial cells in which the accumulation sections are located, filled with packing made of heat-resistant material, and the radial baskets are cleaned x sections with a perforated bottom, filled with pumice granules made of metallurgical slag with a basicity module M> 1 with a diameter of 20 to 40 mm, characterized in that in each radial cell the radial baskets of the accumulation section are alternately stacked, filled with a packing consisting of cylindrical rings, made of heat-resistant low-alkali glass reinforced with wire reinforcement, and radial baskets of the treatment section filled with pumice granules, the air compartment of the box is made two-way through the air, for of the air duct in the compartment from the upper side of the overflow chamber is provided with a washing fitting, and the bottom side is provided with the air inlet pipe, the expander equipped with a pyramidal bottom, demister and air outlet nozzle.

2. The universal regenerative rotary air heater according to claim 1, characterized in that the cylindrical rings in the radial baskets of the treatment section are staggered in rows.

3. The universal regenerative rotary air heater according to claim 1, characterized in that the cylindrical rings in the radial baskets of the treatment section are stacked in bulk.