Способ утилизации тепла парогазового потока

 

Изобретение относится к использованию вторичных энергоресурсов в установках рекуперации тепла и воды низкотемпературных продуктов сгорания топлива и позволяет повысить эффективность путем более полного использования тепла паров воды. Парогазовый поток охлаждают в поверхностном теплообменнике, орошаемом водой, сепарируют влагу, пропускают через слой адсорбента, доохлаждают в регенеративном теплообменнике и выводят в атмосферу. После насыщения адсорбента водой через его слой направляют часть исходного парогазового потока, после сепарации влаги эту часть смешивают перед регенеративным теплообменником с чатью потока, охлажденной в поверхностном теплообменнике , а отсепарированную после адсорбента влагу смешивают с отсепарированной влагой поверхностного теплообменника. Использование теплоты адсорбции позволяет повысить степень утилизации тепла и воды парогазового потока. 1 ил.

сОюз соВетсних

СОщмлиСтичЕСних

РЕСПУБЛик ое в

А1

ГОсудАРственный комитет по изов етениям и отбытиям пеи гкнт ссср (21) 4372597/24-06 (22) 01.02.88

{46) 30.03.90. Бюл. N- 12 (71) Прибалтийский сектор Центрального проектно-конструкторского бюро

"Ремстройпроект" (72) А.Л. Шелыгин, Н.И. Корольков и Л.А. Шелыгин (53) 621. 182(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 700749, кл. Р 24 П 9/00, 1978.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1312305, кл. F 22 В 33/18, 1985.

{54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ПАРОГАЗОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к использованию вторичных энергоресурсов в установках рекуперации тепла и воды .низкотемпературных продуктов сгорания топлива и позволяет повысить эфИзобретение относится к теплбэнергетике, к использованию вторичных энергоресурсов и может быть исполь-зовано в энергетических и промьппленных установках рекуперации тепла и воды низкотемпературных продуктов сгорания топлива.

Целью изобретения является повышение эффективности путем более полного использования тепла паров воды.

На чертеже представлена принципиальная схема установки, позволя ющей реализовать данный способ.

Установка содержит поверхностный теплообменник 1, снабженный орошаемой теплообменной поверхностью 2, сборни(Я)5 F 22 В 1/18, 33/18 фективность путем более полного использования тепла паров воды. Парогазовый поток охлаждают в поверхностном теплообменнике, орошаемом водой, сепарируют влагу, пропускают через слой адсорбента, доохлаждают в регенеративном теплообменнике и выводят в атмосферу. После насыщения адсорбента водой через его слой направляют часть исходного пароГазового потока, после сепарапии влаги эту часть смешивают перед регенеративным теплообменником с частью потока, охлажден. ной в поверхностном теплообменнике, а отсепарированную после адсорбента влагу смешивают с отсепарированной влагой поверхностного теплообменника. Использование теплоты ° адсорбции позволяет повысить степень утилизации тепла и воды парогазового потока.

1 ком 3, подключенным через насос 4 и трубопровод 5 к форсункам 6, и сепаратором 7, адсорбер 8 со слоем адсорбента и с дополнительным сепаратором

9 и сборником,10, подкгпоченный по газам линиями 11, 12 к подводящему газоходу 13 и сепаратору 7 поверхностного теплообменника 1 соответственно, и регенеративный теплообменник 14, подключенный по газам линиями 15, 16 к сепаратору 7 поверхностного теплообменника 1 и дополнительному сепаратору 9 адсорбера 8, а линией 17 отвода газов — к дымососу 18, причем сборник 10 адсорбера 8 подключен трубопроводом 19 отвода влаги к сборнику

1553778

3 поверхностного теплообменника 1.

Кроме того, дымосос 18 подключен к линии 15 отвода газов от сепаратора 7 поверхностного теплообменника 1, При работе установки сначала весь парогазовый поток иэ подводящего гаэохода 13 направляют через поверхностный теплообменник 1, адсорбер 8 и регенеративный теплообменник 14 в атмосферу. В поверхностном теплообмен нике 1 газы отдают тепло теплообмен ной поверхности 2, орошаемой водой, циркулирующей по контуру сборник 3 насос 4 — форсунки 6. Охлаждение и насыщенные водой газы подают в адсор бер 8, где пары воды адсорбируются в слое сорбента (силикагель, цеолит и др.), а осушенные газы нагревают теплотой адсорбции, а затем охлажда- 20 ют в регенеративном теплообменнике, 14> отдавая тепло теплоаккумулиру ющему материалу (керамзит, термостойкий кирпич и др.) .

После насыщения адсорбента водой 25. .основную часть потока газов направля,ют после поверхностного теплообменника 1 в регенеративный теплообменник 14 или непосредственно в атмосферу. Вторую неохлажденную часть потока 30 газов направляют в адсорбер 8 для регенерации адсорбента. При прохож дении через насыщенный слой адсорбента парогазовая смесь десорбирует водой,.которую затем отделяют в до35 полнительном сепараторе 9 и направ. ляют в сборник 3 поверхностного теплообменника 1, а насыщенный парогазовый поток смешивают с частью потока после поверхностного теплообменника 1 40 и направляют в регенеративный теппообменник 14, где перед выводом в атмосферу поток подогревают до температуры, превышающей точку росы.

Пример. Нагретую до 190 C а 45 парогазовую смесь с влагосодержанием

90-100 г/мз направляют в поверхностный теплообменник 1 на теплообменную поверхность 2, по которой циркулирует, например, вода с начальной температу50 рой 10 С. При орошении иэ форсунок 6 водой с температурой 40-50 С, подаваемой иэ сборник 3 орошающей воды насосом 4 по трубопроводу 5 циркуляции, нагретая парогазовая смесь отдает тепло воде, циркулирующей в теплообменной поверхности 2, и ее в охлажденном (60 С) и насыщенном водой о (влагосодержание 40-50 г/м ) состоянии через сепаратор 7 подают в адсорбер 8, где при прохождении через слой адсорбента пары воды адсорбируются с выделением теплоты адсорбции.

Нагретую до 140-160 С и осушенную до влагосодержания 20-30 г/м в газовую смесь направляют в регенеративный теплообменник 14, при прохождении через который газовая смесь охлаждается, и ее при 50-60 С дымососом 18 выводят в атмосферу. После насыщения слоя адсорбента по линии 11 в адсорбер 8 на слой адсорбента подают нагретую парогазовую смесь в количестве

20-30 от общего поступления на устройство. При прохождении через насыщенный слой адсорбента нагретая парогазовая смесь десорбирует воду и она,в каплеобразном состоянии отделяется в дополнительном сепараторе 9 и направляется в сборник 3 поверхностного теплообменника 1, а десорбированные водяные пары в регенерирующем потоке совместно с охлажденной парогазовой смесью после поверхностного теплообменника 1 направляют в регенеративный теплообменник

14. При прохождении через нагретый о до 140 С слой теплоаккумулирующего материала газовые лотоки нагреваются до температуры выше точки росы о (-70 С) и их дымососом 18 выводят в атмосферу.

-Накапливаемую в двухстадийном адсорбционно-десорбционном цикле сепарир уемую по сле поверхностного теплообменника 1 и адсорбера 8 воду, избыточную для орошения, выводят из контура орошения к внешним потребителям.

Использование теплоты адсорбции позволяет увеличить степень утилизации тепла и води исходного парогаэового потока, интенсифицировать процессы регенерации тепла и водь, сократить величину орошаемой поверхносTH °

Формула изобретения

Способ утилизации тепла парогазового потока путем разделения последнего на две части, охлаждения одной части в поверхностном теплообменнике, орошаемой водой, сепарации влаги, смешения охлажденной части с второй частью потока и последующего до5

1553778

6 охлаждения полученной смеси перед часть потока также охлаждают в поверхвыводом в атмосферу, о т л и ч а ю- ностном теплообменнике, а после насышийся тем, что, с целью повыше- щения адсорбента водой через его слой ния эффективности путем более полно- направляют только вторую часть потого использования тепла паров воды, 5 ка перед смешением последней с охлажперед последующим доохлаждением по- денной частью, а отсепарированную в ток пропускают через слой адсорбента дополнительном сепараторе влагу смешии дополнительный сепаратор до насыще- вают с отсепарированной влагой поверхния адсорбента водой, при этом вторую 10 ностного теплообмениика. !

Составитель Ю. Нестеров

Редактор О. Спесивых Техред М. Ходанич Корректор М, Кучерявая

Заказ 447 Тираж 356 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101