SU1553598A1 - Теплорекуперационное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам рекуперации теплоты в вентил ционных системах бумаго- и картоноделательных машин и может найти применение в бумажной и легкой промышленности. Цель изобретени  - повышение экономичности в работе. Устройство содержит приемный патрубок 1, с которым воздуховодом 2 соединена сушильна  камера 3, фильтр 4, воронку 5 отвода загр зненной промывочной воды, рекуперативный теплообменник 6 первой ступени охлаждени  парогазовоздушной смеси с воздуховодом 7 и вентил тором 8, рекуперативный теплообменник 9 второй ступени охлаждени  парогазовоздушной смеси с воздуховодом 10 и вентил тором 11, поверхностный теплообменник-аккумул тор 12 третьей ступени охлаждени  парогазовоздушной смеси, тепловой насос с испарителем 13, конденсатором 14, компрессором 15, газотурбинный привод 16 этого компрессора, теплообменник-утилизатор 17 теплоты отработанных газов привода 16, который газоходом 18 соединен с приемным патрубком 1, а газоходом 19 - с сушильной камерой 3. Выходные патрубки 20 теплообменника - аккумул тора 12 трубопроводом 21 с насосом 22 и запорной арматурой 23 соединены одновременно с испарителем 13 и конденсатором 14 теплового насоса. Входные патрубки 24 трубопроводом 25 с запорной арматурой 26 соединены с испарителем 13, патрубки 27 трубопроводом 28 - с источником свежей воды. Система смывных сопел 29 подключена трубопроводом 30 с запорной арматурой 31 к трубопроводу 21 после насоса 22. Трубопровод 32 теплой воды с запорной арматурой 33 соединен с трубопроводом 21 после насоса 22. Трубопровод 34 соединен с конденсатором 14 теплового насоса и теплообменником-утилизатором 17, трубопровод 35 гор чей воды подключен со стороны выхода воды к теплообменнику-утилизатору 17. Благодар  повышению конечной температуры подогрева сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентил ции, а также снижению температуры удал емой из устройства парогазовоздушной смеси повышаетс  экономичность в работе теплорекуперационного устройства. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам рекуперации теплоты в вертил - ционных системах бумаго-картонодела- тельных машин и может быть использовано в целлюлозно-бумажной и легкой промышленности.

Цель изобретени  - повышение экономичности в работе теплорекупераци- онного устройства.

На чертеже показана схема тепло- рекуперационного устройства.

Устройство содержит приемный патрубок 1, с которым воздуховодом 2 соединена сушильна  камера 3, фильтр 4, воронку 5 отвода загр зненной Промывочной воды, рекуперативный теплообменник 6 первой ступени охлаждени  парогазовоздушной смеси с воздуховодом 7 и вентил тором 8, рекуперативный теплообменник 9 второй ступени охлаждени  парогазововоздушной смеси с воздуховодом 10 и вентил тором 11, поверхностный теплообменник- аккумул тор 12 третьей ступени охлаждени  парогазовоздушной смеси. Устройство также содержит тепловой насос с испарителем 13, конденсатором 14, компрессором 15, газотурбинный привод 16 этого компрессора, теплообменник-утилизатор 17 теплоты отработавших газов газотурбинного привода 16, который со стороны выхода охлажденных газов газоходом 18 соединен с приемным патрубком 1, а газоходом

19 - с сушильной камерой 3. Выходные патрубки 20 теплообменника-аккумул тора 12 трубопроводом 21 с насосом 22 и запорной арматурой 23 соединены одновременно с испарителем 13 и конденсатором 14 теплового насоса. Входные патрубки 24 теплообменника-аккумул тора 12 трубопроводом 25 с запорной арматурой 26 соединены с испарителем 13, патрубки 27 теплообменникааккумул тора 12 трубопроводом 28 соединены с источником свежей воды. Система смывных сопел 29 подключена трубопроводом 30 с запорной арматурой 31 к трубопроводу 21 после насоса

22. Трубопровод 32 теплой воды с запорной арматурой 33 соединен с трубопроводом 21 после насоса 22. Тру0о- провод 34 соединен с конденсатором 14 теплового насоса и теплообменником-утилизатором 17 теплоты отработавших газов газотурбинного привода 16, трубопровод 35 гор чей воды подключен со стороны выхода воды к теплообменнику-утилизатору 1 7.

Устройство работает следующим образом ,

В приемном патрубке 1 устройства происходит смешение парогазововоздушной смеси, отводимой по воздуховр

ду 2 из сушильной камеры 3, и охлажденных в теплообменнике-утилизаторе 17 отработавших газов газотурбинного привода 16 компрессора 15 теплового насоса, поступающих в патрубок по газоходу 18. Затем парогазовоздушна  смесь проходит через фильтр 4 из металлической сетки, где частично очищаетс  от волокон высушиваемого материала , которые унос тс  парогазовоз- душной смесью из сушильной камеры 3. Очищенна  парогазовоздушна  смесь проходит через рекуперативный теплообменник 6 первой ступени охлаждени , в котором происходит подогрев сушильного воздуха. Подогретый сушильный воздух из теплообменника 6 по воздуховоду 7 вентил тором 8 отводитс  в сушильную камеру 3. Далее парогазовоз душна  смесь проходит через рекуперативный теплообменник 9 второй ступени охлаждени , где происходит нагрев воздуха общеобменной вентил ции0 Нагретый воздух по воздуховоду 10 вен- тил тором 11 подаетс  в помещение. После этого парогазовоздушна  смесь проходит через теплообменник-аккумул тор 12 и отводитс  в атмосферу. Свежа  вода, поступающа  в аккумули- рующую емкость теплообменника 12 по трубопроводу 28 через патрубки 27, и охлаждени  в испарителе 13 теплового насоса вода, подаваема  в эту емкость по трубопроводу 25, через входные патрубки 24, нагреваетс  за счет отбора теплоты паровоздушной смеси в регенеративной части этого теплообменника 12.

Тепла  вода отводитс  из аккуму- лирующей емкости теплообменника 12 через выходные патрубки 20 и по тру-- бопроводу 21 с помощью насоса 22 подаетс  одновременно в испаритель 13 и конденсатор 14 теплового насоса, а также в случае потребности потребител  в тепловой воде в трубопровод 32 теплой воды. Запорна  арматура 23 на трубопроводе 21 и 33 на трубопроводе 32 при этом открыта. Если потре- бителю не нужна тепла  вода, тогда запорна  арматура 33 на трубопроводе 32 теплой воды закрываетс  и весь поток поступает в тепловой насос.

Тепла  вода, поступивша  в испа- ритель 13, охлаждаетс  там и по тру- (бопроводу 25 через входные патрубки 24 вновь подаетс  в аккумулирующую емкость теплообменника 12. Запорна 

. 5 0 5 0

0 5

5

5

арматура 26 при этом открыта. Нагрета  вода отводитс  из конденсатора 14 теплового насоса в теплообменник- утилизатор 17. Гор ча  вода из этого теплообменника по трубопроводу 35 отводитс  к потребителю. Охлажденные в теплообменнике-утилизаторе 17 газы по газоходу 18 подаютс  в приемный патрубок 1 устройства, а по газоходу 19 - в сушильную камеру 3. Если потребителю не нужна гор ча  вода, то тепловой насос может быть отключен и вс  вода после теплообменника-аккумул тора 12 по трубопроводу 32 теплой воды поступает к потребителю. Дл  этого запорна  арматура 23 на трубопроводе 21 и запорна  арматура 26 на трубопроводе 25 закрываютс . Поскольку фильтр 4 задерживает только часть волокон высушиваемого материала , содержащихс  в парогазовоздушной смеси, с течением времени на поверхност х рекуперативных теплообменников 6 и 8, а также на соприкасающихс  с парогазовоздушной смесью регенеративной части теплообменника-аккумул тора 12, металлической сетке фильтра 4 образуетс  слой волокон высушиваемого материала, существенно ухудшающий процесс теплообмена. Дл  удалени  этого сло  в теплорекуперацион- ном устройстве предусмотрена система смывных сопел 29, подключенна  трубопроводом 30 с запорной арматурой 31 к трубопроводу 21 после насоса 22. Система включаетс  в работу по мере необходимости путем открыти  запорной арматуры 31, котора  при нормальном режиме работы теплорекупе- рационного устройства закрыта. Загр зненна  волокнами высушиваемого материала и зараженна  коррозионно-актив- ными газами промывочна  вода стекает вниз и через воронку 5 отводитс  из теплорекуперационного устройства. В случае потребности в воде с более низкой температурой вода после теплообменника-аккумул тора 12 не поступает в тепловой насос, а отводитс  непосредственно к потребителю через трубопровод теплой воды 32. Запорна  арматура 23 при этом открыта, а запорна  арматура 23 и 26 закрыта.

Таким образом, применение всех трех ступеней рекуперации теплоты парогазовоздушной смеси в виде поверхностных теплообменников позвол ет получить чистую технологическую воду.

Использование в качестве третьей ступени рекуперации теплоты поверхностного теплообменника-аккумул тора по- зрол ст стабилизировать работу тепло- с врг;о насоса за счет наличи  запаса воды в аккумулирующей емкости. Использование теплоты уход щих газов газотурбинного привода компрессора теплового насоса дл  нагрева технологичес-JQ к|ой воды, сушильного воздуха и воздуха общеобменной вентил ции заметно повышает экономичность работы устройства в целом.

ф|ормула изобретени 

Теплорекуперационное устройство, содержащее три последовательно сое- дИненные ступени рекуперации теплоты JQ паровоздушной смеси, отводимой из сус Q 5

Q

шильной камеры, приемный патрубок паровоздушной смеси, фильтр, тепловой насос с испарителем, конденсатором и компрессоррм, трубопроводы теплой и гор чей воды, отличающеес  тем, что, с целью повышени  экономичности в работе, треть  ступень рекуперации теплоты выполнена в виде поверхностного теплообменника-аккумул тора , выходные патрубки которого трубопроводами с запорной арматурой соединены одновременно с испарителем, конденсатором и трубопроводом теплой воды, а компрессор имеет газотурбинный привод с теплообменником-утилизатором , который со стороны охлажденных газов соединен газоходами с приемным патрубком и с сушильной камерой, а со стороны выхода воды - с трубопроводом гор чей воды.

Claims (1)

1. ормула изобретения

   Теплорекуперационное устройство, .одержащее три последовательно соес дйненные ступени рекуперации теплоты паровоздушной смеси, отводимой из су шильной камеры, приемный патрубок паровоздушной смеси, фильтр, тепловой насос с испарителем, конденсатором и компрессоррм, трубопроводы теплой и горячей воды, отличающ е е с я тем, что, с целью повышения экономичности в работе, третья ступень рекуперации теплоты выполнена в виде поверхностного теплообменника-аккумулятора, выходные патрубки которого трубопроводами с запорной арматурой соединены одновременно с испарителем, конденсатором и трубопроводом теплбй воды, а компрессор имеет газотурбинный привод с теплообменником-утилизатором, который со стороны охлажденных газов соединен газоходами с приемным патрубком и с сушильной камерой, а со стороны выхода воды - с трубопроводом горячей воды.