SU1606563A1

SU1606563A1 - Устройство дл рекуперации теплоты в вентил ционной системе бумагоделательной машины

Info

Publication number: SU1606563A1
Application number: SU884620704A
Authority: SU
Inventors: Михаил Давыдович Лотвинов; Владимир Константинович Коваль; Валентин Николаевич Посталенко; Виктор Семенович Янков; Бениамин Мордухович Левитан; Анатолий Иванович Брязгин; Виктор Сергеевич Еремин; Александр Николаевич Васючков
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1990-11-15

Abstract

Изобретение относитс к системам рекуперации теплоты в вентил ционных системах бумаго- и картоноделательных машин и предназначено дл использовани в целлюлозно-бумажной промышленности. Цель изобретени - снижение энергозатрат. Устройство дл рекуперации теплоты в вентил ционной системе бумагоделательной машины содержит сушильную камеру 1, с которой последовательно соединены линией отводимой паровоздушной смеси теплообменник 2 нагрева сушильного воздуха, оросительное устройство 3 скруббера первой ступени, теплообменник 4 нагрева вентил ционного воздуха, перекидные заслонки 5, оросительное устройство 6 скруббера второй ступени, выт жной вентил тор 7, воздухоподогреватель 8 приточного воздуха, воздухоохладитель 9, размещенный на линии 10 забора сушильного воздуха, косвенно-испарительный теплообменник 11, размещенный под оросительным устройством 6, нагнетательный вентил тор 12 вентил ционного воздуха, парокомпрессорную теплонасосную установку, включающую испаритель 13, компрессор 14, дроссельный клапан 15 и конденсатор 16 с фильтром 17. 1 ил.

Description

Изобретение относитс к системам рекуперации теплоты в вентил ционных системах бумаге- и картоноделательных машин и предназначено дл использовани в целлюлозно-бумажной промышленности.

Цель изобретени - снижение энергозатрат .

На чертеже представлена схема устройства .

УЬтройство содержит сушильную камеру 1, с которой последовательно соединены линией отводимой паровоздушной смеси теплообменник 2 нагрева сушильного воздуха , оросительное устройство 3 скруббера первой ступени, размещенное на обводной линии паровоздушной смеси, теплообменник 4 нагрева вентил ционного воздуха в холодный период года перекидные заслонки 5, перекрывающие основную или обводную линию паровоздушной смеси в зависимости от времен и года, оросительное устройство 6 в скруббере второй ступени, выт х ной вентил тор 7, воздухонагреватель 8 приточного атмосферного воздуха, воздухоохладитель 9, размещенный на полуразомкнутой линии 10 забора сушильного воздуха, косвенно-испарительный теплообменник 11, размещенный под оросительным устройством 6 скруббера второй ступени на обводной линии паровоздушной смеси, нагнетательный вентил тор 12 вентил ционного воздуха, парокрмпрессорную теплонасосную установ у, включающую испаритель 13, компрессор 14, дроссельный клапан 15 и конденсатор 16 с линией отвода нагретой воды и фильтром 17 на линии воды перед входом в конденсатор, параллельно установленные на линии подачи вентил ционного воздуха воздухонагреватель 18 и воздухоохладитель 19, нагнетательный вентил тор 20 и воздухонагреватель 21 сушильного воздуха. Лини выхода охлажденной воды испарител 13 .соединена дополнительно с входным пат Ьубком косвенно-испарительного теплообменника 11, выходной патрубок которого соединен с входным патрубком воздухоохладител 19, а его выходной патрубок соединен с оросительным устройством 3 скруббера первой ступени. Воздухонагреватели сушильного 21, вентил ционного 18 и приточного 8 воздуха соединены последовательно по линии теплоносител , а выходной патрубок последнего соединен с входным патрубком ис- парител 13, причем лини выхода теплоносител из воздухонагревател 18 вентил ционного воздуха соединена байпасом 22 с линией входа в испаритель 13.

Устройство работает следующим образом .

Отработавший сушильный воздух в виде паровоздушной смеси, выход щий из Су- шильной камеры 1, проходит через теплообменник 2, где отдает максимально

возможное количество теплоты сушильному воздуху и поступает, з холодный период года , в теплообменник 4 нагрева вентил ционного воздуха, где отдает часть теплоты приточному атмосферному воздуху. Прм

0 этом режиме работы поворотные заслонки перекрывают обводную линию паровоздушной смеси. Пройд теплообменник 4 вентил ционного воздуха, паровоздушна смесь поступает в скруббер второй ступени, где

5 отдает оставшуюс теплоту воде, разбрызгиваемой оросительным устройством 6. Очищенна , охлажденна и увлажненна до 100% паровоздушна смесь выт жным вентил тором 7 подаетс в воздухоохладитель

0 9, откуда осушенный воздух с температурой 27-30°С по полуразомкнутой линии 10 забора сушильного воздуха поступает в в теплообменник 2 нагрева сушильного воздуха. При необходимости обьемный расход су5 шильного воздуха может быть восполнен посредством забора воздуха с температурой 27-30°С из верхней зоны бумзала. В сушильную камеру 1 нагретый до 45-50°С сушильный воздух подают нагнетательным

0 вентил тором 20 через воздухонагреватель 21, где он догреваетс до 80-85°С за счет воды, нагретой в конденсаторе 16 теплона- сосной установки.

Вода, нагрета в скруббере первой сту5 пени до 45-50°С. поступает через фил ьтр 17 в конденсатор 16 теплонасосной установки , где нагреваетс до 80-95 С за счет теплоты конденсации низкокип щей жидкости, например хладона -114, По линии отвода от

0 конденсатора 16 нагрета вода поступает в воздухонагреватель 21, где отдает часть теплоты на нагрев сушильного воздуха до 80-85 0, затем, поступа в ооздухоподог- реватель 18, догревает вентил ционный

5 воздух до необходимой температуры, например до 40°С при подаче его в подшивной потолок бумзала, охлажда сь при этом до 60-65°С. Наибольшее количество теплоты вода отдает в воздухонагревателе 8холод0 ному приточному воздуху, забираемому из атмосферы. В воздухонагревателе 8 ее температура снижаетс с 45-50°С до 30-35°С, а приточный атмосферный воздух поступает в теплообменник 4 нагретым от

5 -47°С (-12°С), что соответствует оптимальным температурным услов 1 м работы в услови х конденсации. Из воздухонагревател 8 охлажденна до 30-35°С вода поступает в испаритель 13, где отдает свою теплоту на испарение низкокип щей жидкости, охлажда сь при этом до 20-15°С. Охлажденна в испарителе 13 вода поступает на оросительное устройство в скруббере второй ступени и t,iKft повтор етс ,

Образовавшийс в испарителе 13 паро- комл ;ессорной теплонасосной установки пар ний г кип щей жидкости сжимаетс с позы 1 ением температуры в компрессоре 4 и поступает в конденсатор 16, где конденсируетс . Теплота конденсации низкокип щей жидкости передаетс в | онде|нсаторе 16 воде, предварительно на- грето0 в скруббере второй ступени. Жидкий хладо из конденсатора 16 через дроссельный к}папан 15 возвращаетс в испаритель 13 и цикл повтор етс .

П|)и температуре атмосферного воздуха выще --20°С. когда потребность в предварительном нагреве приточного воздуха, подак1щегос на теплообменник 4,. значительно уменьшаетс или отпадает, измен ют расход нагретой воды через возду);онагреватель 8 и, одновременно, пе- реклюмают поток из воздухонагревател 18 на вхс|д в испаритель 13 посредством байпаса 25,

В жаркий период года, например при темпера- уре атмосферного воздуха +35°С, перек/1ючают основной расход охлажденной воды из испарител 13 на косвенно-испарительный теплообменник 11, включа тем. самым в работу воздухоохладитель 19 и оросительное устройство 3 скруббера первой ступени. Одновременно перекидными заслонками 5 перекрывают теплообменник 4 дл прохода паровоздушной смеси и воды с оросительного устройства 6 скруббера второй ступени. Отработавша паровоз- душней смесь восле теплообменника 2 нагрева сушильного воздуха, направл сь по обводной Л1,1нии, поступает в зону действи оросительного устройства 3 скруббера первой ступени, где отдает оставшуюс теплоту на нагрев распыл емой воды до 45-50°С.

Поступающа из испарител 13 вода с температурой 20-25°С охлаждаетс в косвенно-испарительном теплообменнике 11 за счет испарени воды, разбрызгиваемой с необходимым расходом оросительным устройством 6 при продувке охлажденной до 20°С паровоздушной смесью до 10-15°С, и подаетс на воздухоохладитель 19, где охлаждает приточный атмосферный воздух до 20-2.5°С, подающийс нагнетательным вентил тором 12 в рабочую зону бумзала. Из воздухоохладител 19 вода подаетс на оросительное устройство 3 скруббера первой ступени на охлаждение паровоздушной смеси Mi направл етс через фильтр 17 в конденсатор 16 теплонасосной установки.

В переходные периоды года регулирование температуры нагреваемого или охлаждаемого воздуха также обеспечиваетс изменением расхода нагретой или охлаж- 5 денной воды, проход щей через соответствующие теплопередающие устройства, например через воздухоохладитель 19 или воздухонагреватель 8 и 18.

Оснащение устройства дл регенера10 ции теплоты в вентил ционной системе бумагоделательной машины косвенно-испарительным теплообменником обеспечивает понижение температуры воды, используемой в процессе, до температуры.

15 необходимой дл охлаждени приточного вентил ционного воздуха, подаваемого в рабочую зону бумзала в жаркий период года , что расшир ет функциональные возможности устройства и снижает

20 энергозатраты.

Размещение косеенно-испарительного теплообменника под оросительным устройством скруббера второй ступени на обвод5 ной линии паровоздушной смеси позвол ет применить скрубберную воду, используемую в основном процессе, выт жной вентил тор устройства и движение паровоздушной смеси дл дополнительного

0 охлаждени воды, что ведет к расширению функциональных возможностей устройства и снижению энергозатрат.

Соединение выхода охлажденной воды испарител с входным патрубком косвен5 но-испарительноготеплообменника, выходной патрубок которого соединен с входным патрубком воздухоохладител , а его выходной патрубок соединен с оросительным устройством скруббера первой ступени.

0 обеспечивает использование воды из испарител теплонасосной установки дл дополнительного охлаждени ее до необходимой температуры при отборе теплоты паровоздушной смеси в скруббере первой ступени,

5 что экономит энергозатраты на проведение процесса.

Последовательное соединение воздухонагревателей сушильного, вентил ционного и приточного воздуха по линии теплоносител , соединение выхода теплоносител из воздухонагревател вентил ционного воздуха при помощи байпаса с линией входа в испаритель обеспечивает

более полное использование теплоты воды повышенного потенциала, исключает необходимость догрева приточного,воздуха и воздуха, подаваемого в подшивной потолок бумзала посредством свежего пара, и ведет к экономии энергозатрат.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл рекуперации теплоты в вентил ционной системе бумагоделательной машины, содержащее вентил торы, смонтированные на линии паровоздушной смеси, теплообменники сушильного и вентил ционного воздуха, скрубберы первой и второй ступеней с оросительными устрой- ства1 5и, Парокомпрессорную теплонасос- ную установку, состо щую из испарител , линией выхода охлажденной воды соеди- ненного с оросительным устройством скруббера второй ступени компрессора, дроссельного клапана и конденсатора с линией отвода теплоносител , отличающеес тем, что, с целью снижени энергозатрат, устройство имеет воздухонагреватель приточного воздуха, косвенно-испарительный теплообменник,

размещенный под оросительным устройством скруббера второй ступени на обводном участке линии паровоздушной смеси, и воздухоохладитель , лини выхода охлажденной воды испарител дополнительно соединена с входным патрубком косвенно- испарительного теплообменника, а входной и выходной патрубки воздухоохладител соединены соответственно с выходным патрубком косвенно-испарительного теплообменника и оросительным устройством скруббера первой ступени, при этом воздухонагреватели сушильного, вентил ционного и приточного воздуха соединены между

собой последовательно линией отвода теплоносител , а с входным патрубком испарител соединены выходные патрубки воздухонагревател приточного воздуха и воздухонагревател вентил ционного воздуха .