RU2735042C1 - Condensation heat recovery unit - Google Patents
Condensation heat recovery unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2735042C1 RU2735042C1 RU2020117203A RU2020117203A RU2735042C1 RU 2735042 C1 RU2735042 C1 RU 2735042C1 RU 2020117203 A RU2020117203 A RU 2020117203A RU 2020117203 A RU2020117203 A RU 2020117203A RU 2735042 C1 RU2735042 C1 RU 2735042C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat exchanger
- water
- heat
- condensate
- air
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- F22B1/1853—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 coming in direct contact with water in bulk or in sprays
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
Abstract
Description
КОНДЕНСАЦИОННЫЙ ТЕПЛОУТИЛИЗАТОРCONDENSING HEAT RECOVERY
Изобретение относится к области энергосбережения и может использоваться в теплоэнергетике, металлургии, химической и других отраслях промышленности с топливо-использующими энергоустановками для утилизации тепла и мокрой очистки уходящих дымовых газов (ДГ) путем глубокого охлаждения, с конденсацией из них паров влаги и регенерацией этого тепла.The invention relates to the field of energy saving and can be used in thermal power engineering, metallurgy, chemical and other industries with fuel-using power plants for heat recovery and wet cleaning of flue gases (DG) by deep cooling, with condensation of moisture vapor from them and the recovery of this heat.
Известен (патент РФ №2449224) конденсационный теплоутилизатор (КТ), установленный за газовым котлом (энергоустановкой) в цилиндрической части коаксиального дымохода. КТ выполнен в виде противоточного теплообменника, спирально-закрученной трубы с холодной водой. КТ регенерирует тепло охлаждения и конденсации паров влаги из ДГ. Теплоутилизатор является орошаемым, с естественным орошением – поверхность нагрева смачивается выпадающим конденсатом из паров влаги ДГ, причем капли конденсата поглощают тепло, пыль и оксиды, что позволяет повысить и экологические характеристики, и несколько поднять экономичность энергоустановок.Known (RF patent No. 2449224) condensation heat exchanger (CT), installed behind a gas boiler (power plant) in the cylindrical part of the coaxial chimney. KT is made in the form of a counter-flow heat exchanger, a spiral-wound pipe with cold water. KT regenerates the heat of cooling and condensation of moisture vapor from the DG. The heat exchanger is irrigated, with natural irrigation - the heating surface is wetted by the condensate falling from the moisture vapor of the DG, and the condensate drops absorb heat, dust and oxides, which makes it possible to increase both the environmental characteristics and somewhat increase the efficiency of power plants.
Недостатками этого КТ является его низкая эффективность.The disadvantage of this CT is its low efficiency.
- Для восприятия теплоты конденсации водяных паров нужна холодная вода с температурой не выше 35-50°С, температуры точки росы ДГ. Обратная сетевая вода типично имеет температуру 60-70°С, и поэтому КТ неэффективен. Он эффективен только при нагреве холодной воды, например, воды для горячего водоснабжения или при использовании сложных систем отопления типа «тёплый пол».- To perceive the heat of condensation of water vapor, cold water is needed with a temperature not higher than 35-50 ° C, the dew point temperature of the DG. Return mains water is typically 60-70 ° C and therefore CT is ineffective. It is effective only when heating cold water, for example, hot water supply or when using complex heating systems such as "warm floor".
- В теплообменниках КТ не используются трубы с оребрением и/или калориферы, повышающие эффективность его работы.- KT heat exchangers do not use finned tubes and / or heaters, which increase the efficiency of its operation.
- ДГ насыщены мелкими каплями конденсата, которые являются коррозионно-активными, поэтому в конструкции дымоходов и дымовой трубы требуются коррозионностойкие материалы и специальное оборудование, конденсатоотводчики и др.- DGs are saturated with small drops of condensate, which are corrosive, therefore corrosion-resistant materials and special equipment, condensate drains, etc. are required in the construction of chimneys and chimneys.
Известен наиболее близкий по технической сущности КТ (патент РФ № 2659644), который имеет орошаемые конденсатом, подаваемым через оросители, теплообменники: воздухоподогреватель испарительного типа и утилизационный теплообменник конденсационного типа. Эти теплообменники контактные (заполненные насадкой) подключены между собой водопроводами подачи и циркуляции конденсата с блоком обработки конденсата, где конденсат очищается и отводится для дальнейшего использования. На выходе из этих теплообменников установлены каплеуловители и поверхностные подогреватели выходящей среды, влажного воздуха и влажных уходящих ДГ, что устраняет коррозионную активность этих сред. Поверхностные подогреватели обогреваются горячим теплоносителем.Known closest to the technical nature of the CT (RF patent No. 2659644), which is irrigated with condensate supplied through sprinklers, heat exchangers: an evaporative-type air heater and a condensation-type utilization heat exchanger. These contact heat exchangers (filled with a nozzle) are connected to each other by water supply and circulation lines for condensate with a condensate treatment unit, where condensate is cleaned and removed for further use. At the outlet of these heat exchangers, drop catchers and surface heaters of the outgoing medium, moist air and wet leaving DGs are installed, which eliminates the corrosive activity of these media. Surface heaters are heated with a hot coolant.
Тепло, выделяющееся при охлаждении ДГ в утилизационном конденсационном теплообменнике, переносится в схеме КТ циркулирующим конденсатом, причем конденсат используется для увлажнения воздуха и орошения, с созданием дополнительной поверхности контакта сред и как теплоноситель. Сначала нагретый конденсат передает тепло в водоводяном теплообменнике к обратной сетевой воде, поступающей после дальнейшего подогрева в котле к потребителю тепла, затем с орошением в воздухоподогревателе к воздуху, идущему на горение в котел, и затем охлажденный конденсат охлаждает ДГ, утилизируя низкопотенциальную теплоту выхлопа. КТ подключен к горелке котла по воздуху, по ДГ к выхлопу котла, и водопроводами циркуляции конденсата и водо-водяной теплообменник к потребителю тепла.The heat released during the cooling of the DG in the utilization condensation heat exchanger is transferred in the KT circuit by circulating condensate, and the condensate is used for air humidification and irrigation, with the creation of an additional contact surface of the media and as a heat carrier. First, the heated condensate transfers heat in a water-to-water heat exchanger to the return network water, which flows after further heating in the boiler to the heat consumer, then with irrigation in the air heater to the air going to the boiler for combustion, and then the cooled condensate cools the DG, utilizing the low-potential exhaust heat. The KT is connected to the boiler burner by air, by DG to the boiler exhaust, and by condensate circulation water pipes and a water-water heat exchanger to the heat consumer.
Недостатками прототипа является низкая эффективность КТ:The disadvantages of the prototype are the low efficiency of CT:
- Для восприятия теплоты конденсации водяных паров нужна холодная вода с температурой ниже температуры точки росы ДГ. Обратная сетевая вода типично имеет температуру не ниже 60-70°С, и поэтому теплоутилизатор при подключении к типовой теплосети неэффективен.- To perceive the heat of condensation of water vapor, cold water with a temperature below the dew point of the DG is needed. The return network water typically has a temperature of at least 60-70 ° C, and therefore the heat exchanger is ineffective when connected to a typical heating network.
- Тепло в этом КТ предается сетевой воде неэффективным косвенным способом, циркулирующим конденсатом через водоводяной теплообменник, коме того, в КТ не используются калориферы и/или трубы с оребрением, повышающие эффективность его работы.- Heat in this KT is transferred to the heating system in an inefficient indirect way, circulating condensate through a water-to-water heat exchanger, moreover, the KT does not use heaters and / or finned pipes that increase its efficiency.
Цель изобретения состоит в утилизации низкопотенциальной теплоты уходящих ДГ, с передачей её сетевой воде, и в повышении эффективности работы КТ.The purpose of the invention is to utilize the low-grade heat of the leaving DG, with the transfer of it to the network water, and to increase the efficiency of the CT.
Рассматривая проблему утилизации тепла выхлопа влажных ДГ, доля которого особенно значительна в газовых котлах, около 10-20% от общего тепловыделения, следует указать, что это тепло с низким потенциалом в таком объёме может быть воспринято только в тепловой сети. Обратная сетевая вода типично имеет температуру выше точки росы и технический эффект, необходимый для решения поставленной технической задачи, заключается в предварительном её охлаждении.Considering the problem of heat recovery from the exhaust of wet DGs, the share of which is especially significant in gas boilers, about 10-20% of the total heat release, it should be noted that this heat with a low potential in such a volume can be perceived only in the heating network. The return network water typically has a temperature above the dew point and the technical effect required to solve the technical problem is its preliminary cooling.
Охлаждение ДГ возможно за счет подогрева воздуха, поступающего в котел для горения, причем увлажняемого, с большим подводом тепла, которое идет на испарение влаги в воздух, а также и за счет подогрева других, более холодных потоков, имеющихся в КТ. Охлаждение ДГ при утилизации тепла с низким потенциалом охлажденной сетевой водой сопровождается естественным орошением поверхности нагрева (патент РФ №2449224) и может быть усилено дополнительным орошением как за счет подачи холодного конденсата, так и развития поверхности контакта. При этом более эффективной является прямая передача тепла к обратной сетевой воде через стенку поверхности теплообмена, которая дополнительно для повышения эффективности может быть развита, выполнена из калориферов и/или оснащены оребрением.DG cooling is possible due to heating the air entering the boiler for combustion, moreover humidified, with a large supply of heat, which goes to evaporate moisture into the air, as well as due to heating of other, colder streams available in the CT. Cooling of DGs during heat recovery with low potential with cooled network water is accompanied by natural irrigation of the heating surface (RF patent No. 2449224) and can be enhanced by additional irrigation both by supplying cold condensate and by developing a contact surface. In this case, the direct transfer of heat to the return network water through the wall of the heat exchange surface is more efficient, which can additionally be developed to increase efficiency, made of heaters and / or equipped with ribbing.
Поставленная цель достигается тем, что в КТ, который включает в себя орошаемые конденсатом, подаваемым через оросители и имеющие на выходе каплеуловители и поверхностные подогреватели выходящей среды утилизационный теплообменник конденсационного типа, подключенный к выхлопу котла, и воздухоподогреватель испарительного типа, установленный перед горелкой котла в тракте подачи дутья, связанные между собой водопроводами подачи и циркуляции конденсата с блоком обработки конденсата, согласно изобретению предлагается перед оросителем воздухоподогревателя установить водоводяной подогреватель конденсата, а воздухоподогреватель и утилизационный теплообменник выполнить с противоточно включенными, орошаемыми поверхностями теплообмена и образовать из этих элементов тракт подачи сетевой воды в котёл, включающий патрубок подвода обратной воды, водоводяной подогреватель конденсата, поверхности теплообмена воздухоподогревателя и утилизационного теплообменника и котёл.This goal is achieved by the fact that in KT, which includes condensate irrigated, supplied through sprinklers and having droplet separators at the outlet and surface heaters of the outlet medium, a condensing-type utilization heat exchanger connected to the boiler exhaust, and an evaporative-type air heater installed in front of the boiler burner in the duct blast supply connected by water supply and circulation lines of condensate with a condensate processing unit, according to the invention, it is proposed to install a water-to-water condensate heater in front of the air heater sprinkler, and to make the air heater and utilization heat exchanger with countercurrently connected, irrigated heat exchange surfaces and form from these elements a line for supplying network water to a boiler, including a return water inlet pipe, a water-to-water condensate heater, heat exchange surfaces of the air heater and utilization heat exchanger and a boiler.
При этом обратная сетевая вода, поступающая из теплосети, может иметь температуру большую, чем температура точки росы ДГ. Сначала она охлаждается в водоводяном подогревателе конденсата и в воздухоподогревателе испарительного типа, нагревая в них соответственно орошающий воздух, конденсат и увлажняемый воздух, причем с большим отводом тепла на испарение конденсата в поток воздуха. Далее холодная вода с температурой ниже температуры точки росы ДГ нагревается, утилизируя низкопотенциальное тепло конденсации паров влаги и охлаждения ДГ в утилизационном теплообменнике конденсационного типа с выделением из ДГ конденсата, при прямом нагреве сетевой воды от ДГ через стенку поверхности нагрева утилизационного теплообменника. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает эффективную утилизацию низкопотенциальной теплоты из уходящих ДГ с передачей её сетевой воде.In this case, the return network water coming from the heating network may have a temperature higher than the dew point temperature of the DG. First, it is cooled in a water-to-water condensate heater and in an evaporative-type air heater, heating irrigating air, condensate and humidified air in them, respectively, with a large heat removal for evaporation of condensate into the air stream. Further, cold water with a temperature below the dew point temperature of the DG is heated, utilizing the low-potential heat of condensation of moisture vapor and cooling of the DG in a condensation-type heat exchanger with condensate release from the DG, with direct heating of network water from the DG through the wall of the heating surface of the utilization heat exchanger. Thus, the proposed technical solution ensures efficient utilization of low-grade heat from the outgoing DG with its transfer to the heating water.
После КТ сетевая вода подогревается до нужной температуры в котле (в общем случае в энергоустановке) и подается потребителю. Теплоутилизатор может иметь естественное орошение, его поверхность нагрева смачивается выпадающим из ДГ паров влаги конденсатом или иметь дополнительное орошение с дополнительной передачей тепла конденсатом через оросители.After CT, the network water is heated to the required temperature in the boiler (in the general case in the power plant) and supplied to the consumer. The heat exchanger can have natural irrigation, its heating surface is wetted by condensate falling out of the DG moisture vapor, or it can have additional irrigation with additional heat transfer by condensate through the sprinklers.
В дополнительном п.2 предлагается в тракт подачи сетевой воды в котёл между патрубком подвода обратной воды и водоводяным подогревателем конденсата дополнительно включить поверхностный подогреватель ДГ и поверхностный подогреватель воздуха. Это обеспечит не только добавочное повышение эффективности КТ за счет охлаждения сетевой воды более холодными влажными потоками уходящих ДГ и воздуха в поверхностных подогревателях ДГ и воздуха, но и испарение из них капель конденсата, что устраняет коррозионную активность этих сред по тракту их подачи. Например, это важно при реконструкции котла с установкой КТ, так как при подогреве капли испаряются, и не потребуется заменять дымоходы, дымосос, дымовую трубу и другие элементы установки на коррозионно-устойчивые.In an
В дополнительном п.3 предлагается параллельно тракту подачи сетевой воды в котёл между патрубком подвода обратной воды и котлом установить байпас. Это позволит уменьшать расход сетевой воды, проходящей по теплообменникам в тракте подачи сетевой воды, повышая глубину её охлаждения. В итоге это дает возможность установить, например, регулируя задвижкой, наиболее эффективный, оптимальный режим работы КТ. In
В дополнительном п.4 предлагается на выходе из воздухоподогревателя установить патрубок отвода подогретого воздуха в систему вентиляции. При этом увлажняется и нагревается не только воздух горения, но и вентиляционный воздух, что увеличивает расход воздуха, теплосьём, глубину как охлаждения сетевой воды в воздухоподогревателе, так и рекуперации тепла из ДГ, и эффективность работы КТ с обеспечением вентиляции помещений.In
В дополнительном п.5 предлагается параллельно утилизационному теплообменнику по потоку ДГ установить байпас ДГ. Это снижает расход ДГ и глубину их охлаждения в ДГ. Далее за КТ горячие и охлажденные ДГ смешиваются с поддержанием температуры потока выше температуры точки росы. В итоге это дает простую защиту от коррозионной активности ДГ при эффективной работе КТ.In
В дополнительном п.6 предлагается на входе в воздухоподогреватель и на выходе из утилизационного теплообменника установить холодные теплообменники поверхностного типа, включенные в контур циркуляции антифриза. Это защищает КТ от размораживания и повышает эффективность работы КТ за счет увеличения температурного напора путем использования пониженных и отрицательных температур в контуре циркуляции антифриза.In the
В дополнительном п.7 предлагается воздухоподогреватель выполнить с двумя ступенями нагрева и расположить в U – образном канале воздуха, причем установить его вторую, по воздуху, ступень на восходящей стороне, и выполнить её в виде пенного аппарата с пучком охлаждающих сетевую воду труб, расположенных над воздухораспределительной решеткой. Это повышает эффективность работы КТ за счет увеличения интенсивности теплообмена в пенном слое.In
В дополнительном п.8 предлагается утилизационный теплообменник выполнить в виде опускного канала ДГ с включенными по противоточной схеме и последовательно расположенными орошаемыми поверхностными нагревателями обратной сетевой воды, воды ГВС и антифриза. Поверхностные нагреватели по ходу опускающихся потоков ДГ и орошающего конденсата расположены в порядке убывания в них температуры, и они эффективно воспринимают тепло из ДГ при максимальном температурном напоре.In the
В дополнительном п.9 предлагается по меньшей мере в части из теплообменников поверхностного типа использовать в качестве теплообменников калориферы и/или трубы с оребрением. При этом увеличенная за счёт оребрения поверхность теплообмена повышает эффективность работы КТ.In an
В дополнительном п.10 предлагается используемые в утилизационном теплообменнике и воздухоподогревателе поверхности нагрева, каплеуловители и другие элементы, контактирующие с коррозионно-активной средой, включая байпас ДГ, выполнить из коррозионно-стойких материалов. При этом эффективность КТ увеличивается за счет повышения его надежности.In
На фиг. 1 и фиг. 2 представлены два примера технологической схемы КТ, действующего в составе водогрейного газового котла или энергоустановки, далее котла.FIG. 1 and FIG. 2 shows two examples of the technological scheme of a CT operating as part of a hot-water gas boiler or power plant, then a boiler.
КТ используется в составе котла 1 и имеет основной нагреватель 2 сетевой воды в виде топочных экранов и котельных пучков, или это, например, охладитель 2 теплонапряженных элементов энергоустановки, подключенный выходом к патрубку 3 прямой сетевой воды. Котел 1 также имеет горелку 4, воздухозаборник 5 и выхлопной патрубок 6. Собственно КТ содержит расположенный между воздухозаборником 5 и горелкой 4 воздухоподогреватель 7 испарительного типа, а также подключенный к выхлопному патрубку 6 и дымовой трубе 8 утилизационный теплообменник 9 конденсационного типа, которые связаны между собой и с блоком 10 обработки конденсата водопроводами 11 подачи и циркуляции конденсата с насосом 12.KT is used as part of
Воздухоподогреватель 7 имеет включенные противоточно потоку воздуха поверхностные теплообменники: предвключенный теплообменник 13 и теплообменник 14 испарительно-орошаемого типа с оросителем 15. Через каплеуловитель 16 со сборником конденсата 17 и калорифер 18 подогрева влажного воздуха своим выходом воздухоподогреватель 7 подсоединен к горелке 4. С другой стороны за воздухозаборником 5 может быть установлен холодный теплообменник 19.The
Холодный 19 и предвключенный 13 теплообменники - вспомогательные, они эффективны в холодном климате, в общем случае могут не устанавливаться. Конструктивно воздухоподогреватель 7 может располагаться в вертикальном канале, фиг.1, или в U – образном канале 20, фиг.2. Во втором случае поверхностный теплообменник 14 испарительно-орошаемого типа устанавливается в пенном аппарате 21, который имеет воздухораспределительную решетку 22 и сливной канал 23, устанавливающий уровень заполнения пенного аппарата 21.
Утилизационный теплообменник 9 содержит группу поверхностных теплообменников. Это конденсаторы 24, 25 и 26, расположенные в порядке убывания температуры среды, соответственно: сетевой воды, воды ГВС и антифриза, фиг.1. Утилизационный теплообменник 9 подключен через каплеуловитель 16 со сборником конденсата 17 и калорифер 27 подогрева влажного выхлопа к дымовой трубе 8. Он также может выполняться как орошаемый поверхностный нагреватель, располагаемый в опускном канале ДГ, фиг.2, или в виде пенного аппарата типа 21 в подъёмном канале ДГ.The
В КТ по потоку обратной сетевой воды параллельно воздухоподогревателю и утилизационному теплообменнику установлен байпас 28 обратной сетевой воды, а параллельно утилизационному теплообменнику по потоку ДГ байпас 29 ДГ с камерой смешения 30 ДГ.A
Подводящий патрубок 31 обратной сетевой воды с помощью водопровода 32 последовательно подключается к калориферу 27 подогрева влажного выхлопа, к калориферу 18 подогрева влажного воздуха, к водо-водяному подогревателю 33 орошающего конденсата, к поверхностному теплообменнику 14 испарительно-орошаемого типа и к поверхностному предвключенному теплообменнику 13 воздухоподогревателя 9. Далее воздухоподогреватель 9 соединяется водопроводом 34 охлажденной сетевой воды с конденсатором 24 с сетевой водой и через основной нагреватель 2 с патрубком 3 прямой сетевой воды. Перечисленные элементы 27, 18, 33, 14, 13 и 24 обеспечивают утилизацию тепла низкого потенциала и совместно с водопроводами 32 и 34 образуют тракт подачи сетевой воды от подводящего патрубка 31 в котел 1.The
При высокой температуре входящих ДГ в выхлопном патрубке 6 может устанавливаться дополнительный нагреватель 35 сетевой воды, фиг.2. Установленные на входе в воздухоподогреватель 7 и на выходе из утилизационного теплообменника 9 теплообменники 19 и 26 включены в контур циркуляции 36 антифриза с насосом 37. На выходе воздухоподогревателя может быть установлен патрубок 38 подачи избыточного подогретого воздуха в приточную вентиляцию, а в байпасе 28 обратной сетевой воды и байпасе 29 ДГ могут быть установлены соответственно регулирующие расходы потоков устройства: задвижка 39 и шибер 40.At a high temperature of the incoming DGs in the
Предлагаемое разнообразие исполнения воздухоподогревателя 7, утилизационного теплообменника 9 и составляющих их элементов расширяет диапазон применимости КТ и обеспечивает конкретизацию его конструкции с выбором наиболее оптимального варианта, что дополнительно повышает его эффективность.The proposed variety of execution of the
При работе котла 1 горячая сетевая вода из основного нагревателя 2 сетевой воды поступает через патрубок 3 прямой сетевой воды и теплотрассу к потребителю. При этом утилизируемое тепло выделяется в котле 1 за счет сжигания топлива, например, газа, подаваемого в горелку 4 совместно с воздухом, который поступает из воздухозаборника 5, а через выхлопной патрубок 6 в КТ идут отработанные ДГ.When the
Воздух зимой с температурой до -40°С и ниже поступает в воздухоподогреватель 7. Здесь он нагревается и увлажняется во включенных противоточно потоку воздуха поверхностных теплообменниках, сначала в теплообменнике 19 антифризом, причем без его размерзания и обледенения. Далее воздух нагревается обратной сетевой водой в предвключенном теплообменнике 13 и затем в испарительно-орошаемом теплообменнике 14 второй ступени с оросителем 15, причем с сопутствующим его увлажнением при орошении его конденсатом, подогретым в водо-водяном подогревателе 33. Затем, проходя каплеуловитель 16 со сборником конденсата 17 и калорифер 18, влажный воздух подогревается, становится сухим и безопасным по условию коррозии, идет в горелку 4 по типовым воздуховодам без опасности коррозии и скопления в них конденсата. Часть подогретого и увлажненного воздуха через патрубок 38 подается в приточную вентиляцию помещений с дополнительным отводом тепла, и это усиливает охлаждение и эффективность КТ.Air in winter with temperatures down to -40 ° C and below enters the
При использовании испарительно-орошаемого теплообменника 14, расположенного в U – образном канале 20, в пенном аппарате 21, фиг.2, работа идет аналогично, но обеспечивается более эффективный контакт воздуха с нагреваемой поверхностью и конденсатом, который подаётся через ороситель 15. Пенный слой поддерживается воздухораспределительной решеткой 22 с высотой, которая устанавливается уровнем отверстия слива жидкости в сливной канал 23. Сам пенный слой создается за счет прохода воздуха через конденсат в виде всплывающих пузырьков.When using an evaporative-irrigated
Подогрев и увлажнение воздуха осуществляется теплом обратной сетевой воды с передачей ему энергии, и эта тепловая энергия суммируется с теплотой сгорания топлива. Обратная сетевая вода, по меньшей мере часть её потока, поступает через подводящий патрубок 31 обратной сетевой воды, последовательно проходит по водопроводу 32 и охлаждается, подогревая и осушая в калорифере 27 перед дымовой трубой 8 влажный выхлоп ДГ, в калорифере 18 влажный воздух, а также нагревая в водо-водяном подогревателе 33 конденсат. Окончательно охлаждение обратной сетевой воды происходит в поверхностных теплообменниках второй ступени 14 и предвключенном теплообменнике 13, и далее по водопроводу 34 охлажденной сетевой воды она поступает в утилизационный теплообменник 9.Heating and humidification of the air is carried out by the heat of the return network water with the transfer of energy to it, and this heat energy is added to the heat of combustion of the fuel. The return network water, at least part of its flow, enters through the
Некоторая часть обратной сетевой воды проходит сразу в основной нагреватель 2 по байпасу 28 параллельно воздухоподогревателю и утилизационному теплообменнику, и это позволяет оптимизировать работу КТ с помощью задвижки 39 за счет оптимальной глубины охлаждения обратной сетевой воды в воздухоподогревателе в зависимости от погодных условий.Some of the return heating water flows directly into the
В утилизационном теплообменнике 9 рекуперируется тепловая энергия выхлопа ДГ, поступающих из котла 1, с передачей её в поверхностных теплообменниках, конденсаторах 24, 25 и 26 соответственно к сетевой воде, воде ГВС и антифризу, а при высокой температуре ДГ и в дополнительном нагревателе 35 сетевой воды. При этом в теплообменник 26, который включен в контур циркуляции 36 антифриза с насосом 37, может подаваться антифриз с отрицательной температурой. Работа утилизационного теплообменника 9 с поверхностными теплообменниками 24, 25, 26 и 35 по фиг.1 или фиг.2 мало отличается, но в случае подачи конденсата через оросители 15 используется теплота его нагрева и обеспечивается более эффективный контакт с ДГ.In the
Подача из воздухоподогревателя 7 охлажденной ниже температуры точки росы обратной сетевой воды, холодной воды ГВС и холодного, возможно с отрицательной температурой антифриза в утилизационном теплообменнике 9 обеспечивает глубокую утилизацию тепла с конденсацией паров влаги. При этом тепло сначала воспринимается обратной сетевой водой в теплообменнике 24.The supply from the
Далее ДГ проходят каплеуловитель 16 со сборником конденсата 17 и калорифер 27, подогреваются, становятся сухими и безопасными по условию коррозии. Осушение и подогрев влажных ДГ после каплеуловителя 16 можно обеспечить и без калорифера 27, регулируемой шибером 40 подачей 10-20% ДГ по байпасу 29 ДГ. Потоки ДГ смешиваются в камере смешения 30 и сухие ДГ сбрасываются по типовым дымоходам и типовой дымовой трубе 8 без опасности коррозии и скопления в них конденсата. Конденсат очищается и собирается в блоке 10 обработки конденсата и в необходимом количестве подается в КТ насосом 12 по водопроводам 11.Further, the DGs pass a
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117203A RU2735042C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Condensation heat recovery unit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020117203A RU2735042C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Condensation heat recovery unit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2735042C1 true RU2735042C1 (en) | 2020-10-27 |
Family
ID=72949005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020117203A RU2735042C1 (en) | 2020-05-26 | 2020-05-26 | Condensation heat recovery unit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2735042C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209217U1 (en) * | 2021-07-30 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-западное снабжение" | Condensing boiler |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2045697C1 (en) * | 1992-02-04 | 1995-10-10 | Научно-исследовательский институт санитарной техники | Condensation waste heat recovery device |
RU2449224C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-04-27 | Алексей Алексеевич Сердюков | Condensation boiler of external installation |
CN202254893U (en) * | 2011-10-14 | 2012-05-30 | 孙慕文 | Flue gas radiation-type waste heat boiler recovery system for electric arc furnace |
RU2638898C1 (en) * | 2017-03-10 | 2017-12-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of steam boiler operation |
RU2659644C1 (en) * | 2017-09-07 | 2018-07-03 | Игорь Львович Ионкин | Condensation heat exchanger |
-
2020
- 2020-05-26 RU RU2020117203A patent/RU2735042C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2045697C1 (en) * | 1992-02-04 | 1995-10-10 | Научно-исследовательский институт санитарной техники | Condensation waste heat recovery device |
RU2449224C1 (en) * | 2010-08-13 | 2012-04-27 | Алексей Алексеевич Сердюков | Condensation boiler of external installation |
CN202254893U (en) * | 2011-10-14 | 2012-05-30 | 孙慕文 | Flue gas radiation-type waste heat boiler recovery system for electric arc furnace |
RU2638898C1 (en) * | 2017-03-10 | 2017-12-18 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ульяновский государственный технический университет" | Method of steam boiler operation |
RU2659644C1 (en) * | 2017-09-07 | 2018-07-03 | Игорь Львович Ионкин | Condensation heat exchanger |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU209217U1 (en) * | 2021-07-30 | 2022-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Северо-западное снабжение" | Condensing boiler |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11821637B2 (en) | Energy-saving system using electric heat pump to deeply recover flue gas waste heat from heat power plant for district heating | |
KR101521622B1 (en) | System to removing a white smoke | |
RU2436011C1 (en) | Flue gas heat utilisation device and method of its operation | |
CN204388102U (en) | A kind of flue gas waste heat utilization device | |
CN110882611B (en) | Boiler flue gas whitening system | |
CN109395540B (en) | Raw flue gas sensible heat deep utilization regeneration system | |
JP2015525863A (en) | Co-current boiler flue gas residual heat recovery system | |
CN109945677A (en) | A high-efficiency flue gas waste heat recovery tower with desulfurization function | |
CN106287773A (en) | A kind of special residual neat recovering system of WGGH | |
CN108458334A (en) | A kind of device and method of novel thermal power plant's low temperature heat and eliminating white smoke | |
RU2489643C1 (en) | Condensation boiler plant (versions) | |
RU2735042C1 (en) | Condensation heat recovery unit | |
RU2323384C1 (en) | Heat waste recover | |
CN102444901A (en) | Coal power plant combined type heat pipe flue gas waste heat recovery system and method | |
CN109126366A (en) | A kind of energy-efficient coloured plume governing system | |
CN210197331U (en) | Combined system for eliminating smoke plume and utilizing low-grade flue gas waste heat | |
CN108800975A (en) | A kind of flue gas cooling heat exchanger of the desulfurization duct mouth with refrigerating plant | |
CN204943445U (en) | For reclaiming the system of coal steam-electric plant smoke waste heat and raising flue gas dust collection efficiency | |
RU2607118C2 (en) | Method and system for deep heat recovery of boiler combustion products of thermal power plants | |
RU2083919C1 (en) | Plant for recovery of heat in heat generator with gas cleaning system | |
CN211537169U (en) | Boiler flue gas whitening system | |
RU2561812C1 (en) | Method of heat recovery and smoke gas drying and device for its realisation | |
RU2350761C1 (en) | Thermal power plant | |
RU2606296C2 (en) | Method of flue gases deep heat recovery | |
CN108443904A (en) | A kind of power-plant flue gas based on heat pipe heat exchanging technology disappears white system |