Теплоэнергетический комплекс с использованием в качестве топлива технического животного жира

Изобретение относится к области энергосберегающей и ресурсосберегающей энергетики, с использованием в качестве топлива технического животного жира и может быть использовано для теплоснабжения промышленных предприятий, помещений большого объема. Техническим результатом является повышение полноты сгорания топлива с высоким значением теплотворной способности, улучшение экологических показателей окружающей среды за счет утилизации технологических отходов, а также повышение эффективности, надежности эксплуатации комплекса. Теплоэнергетический комплекс содержит теплоизолированный резервуар, нагревательные элементы, термодатчики, горелку, канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке, трубопроводы, устройство контроля процесса сжигания. При этом в вышеупомянутом теплоизолированном резервуаре технического животного жира в нижней его части расположен нагревательный элемент, снабженный датчиком температуры и электроклапаном подачи жидкого животного жира, в верхней части установлен датчик температуры и закреплен датчик уровня технического животного жира, термоизолированный резервуар содержит теплообменник, выход которого сообщен с дымососом, а вход через переключатель потока выхлопных газов с воздухонагревателем, канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке воздухонагревателя снабжен последовательно установленными электроклапаном подачи жидкого животного жира, гибким электронагревателем, электроклапаном подачи дизельного топлива, сообщенным с емкостью дизельного топлива, нагревателем с термодатчиком, фильтром, а вышеупомянутое устройство контроля процесса сжигания представляет собой автоматизированный блок управления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области энергосберегающей и ресурсосберегающей энергетики, с использованием в качестве топлива органических горючих отходов, например технического животного жира и может быть использовано для теплоснабжения промышленных предприятий, помещений большого объема, для отопления цехов, больших гаражей и всевозможных технологических процессов.

Известен способ и устройство для высокотемпературной переработки твердых бытовых и промышленных отходов в товарную продукцию (заявка РФ №95122509, МПК С21В 5/00, F23G 5/00, опубл. 10.05.2010). Устройство для переработки в товарную продукцию твердых бытовых и промышленных отходов, содержащих органические и неорганические компоненты, включает вертикальную шахтную печь, куда загружаются перерабатываемые отходы, средства для нагрева и ввода воздушного дутья средства для вывода из печи жидкого шлака и металла и вывода из верхней части печи газов, образующихся в печи, средства для очистки уходящих газов и сжигания их в топках воздухонагревателей, печь имеет неодинаковые площади горизонтальных сечений ее внутреннего профиля по высоте печи (колошник, распару, шахту) куда загружаются перерабатываемые отходы, где происходит сжигание горючих компонентов шихты, окончательное расплавление и накопление жидких продуктов плавки, периодически выпускаемых из печи. В устройстве установлены средства системы контроля и регулирования технологических параметров на основе микро ЭВМ.

Известен способ переработки животного жира в жидкое топливо (патент РФ №2381262, МПК С11С 3/04, опубл. 10.10.2009, Бюл. №28). Изобретение относится к области переработки промышленных отходов, в частности пищевой промышленности - отходы переработки скота и может быть использовано при производстве жидкого биотоплива для агропромышленных и коммунально-бытовых нужд. Способ включает подготовку сырья, нагревание, с последующей обработкой и получение топлива. Технологический процесс обеспечивается конструктивным решением.

Известно изобретение «Теплоэнергетический комплекс для теплоснабжения горных выработок и помещений большого объема» (патент РФ №2488696, МПК F24H 3/06, E21F 3/00, опубл. 20.03.2013, Бюл. №8). Изобретение относится к системам теплоснабжения различных объектов как наземного, так и подземного назначения и предназначено для получения тепловой энергии (горячего воздуха) и подачи ее на объект. Комплекс включает воздухонагревательную установку, системы топливоподачи, золошлакоудаления, управления и контроля технологическим оборудованием.

Известен генератор горячего воздуха УГГВ-500М ("Руководство по эксплуатации", паспорт, 1993 г.), работающий на природном газе, который включает установленные на раме теплообменник с горелочным устройством и камерой сгорания с одной стороны и выхлопным устройством с другой стороны, вентилятор, расположенный в противоположном горелочному устройству конце теплообменника, для подвода воздуха в теплообменник и вентилятор для подвода воздуха к горелочному устройству, коллекторы подвода воздуха и газа к горелочному устройству, топливную аппаратуру, силовой пульт. Теплообменник образован цилиндрическими теплообменными поверхностями.

Наиболее близким к предлагаемому решению является устройство для сжигания жидких отходов, преимущественно вязких, например смолы (патент РФ №2040735, МПК F23G 7/05, опубл. 27.07.95, Бюл №21). Устройство включает в себя теплоизолированный резервуар с нагревательными элементами, горелку и трубку для транспортировки жидкости из резервуара к горелке. Трубка погружена в резервуар и к концу трубки, чуть выше дна резервуара, крепится дозирующий насос. Дозирующий насос приводится в движение валом посредством мотора, который расположен вне резервуара. Установка мотора вне резервуара предусматривает предохранение его от действия высоких температур жидкости в резервуаре, и кроме того, позволяет избегать проблем, связанных с креплением и монтажом электрических или гидравлических кабелей или трубопроводов, которые должны быть продолжены внутрь резервуара для соединения с движущейся частью насоса. Трубка, находящаяся в непосредственной близости к резервуару, снабжена воздушными струйными устройствами в форме трубки для продувания воздуха. Во избежание потерь тепла из резервуара и для предотвращения возникновения высокой вязкости жидкости или застывания в трубке как трубка, так и резервуар снабжены тепловой изоляцией. Насос (мотор) контролируется через преобразователь частоты посредством компьютера. Этим обеспечивается точное дозирование и осуществляется точный температурный контроль процесса сжигания.

Однако, данное устройство не обеспечивает полное сгорание горючих отходов, в частности смолы, что снижает его экономичность, надежность, ресурс работы и имеет место нарушения экологических показателей за счет выбросов в атмосферу недогоревшего горючего.

Техническая проблема, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является разработка теплоэнергетического комплекса с использованием альтернативных источников энергии (органических горючих отходов, биологических и других) за счет их сжигания в целях получения тепла.

Техническим результатом является повышение полноты сгорания топлива с высоким значением теплотворной способности (технического животного жира), следовательно улучшение экологических показателей окружающей среды за счет утилизации технологических отходов, а также повышение эффективности, надежности эксплуатации комплекса.

Технический результат достигается тем, что в теплоэнергетическом комплексе с использованием в качестве топлива технического животного жира, содержащем теплоизолированный резервуар, нагревательные элементы, термодатчики, горелку, канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке, трубопроводы, устройство контроля процесса сжигания, новым является то, что в вышеупомянутом теплоизолированном резервуаре технического животного жира в нижней его части расположен нагревательный элемент, снабженный датчиком температуры и электроклапаном подачи жидкого животного жира, в верхней части установлен датчик температуры и закреплен датчик уровня технического животного жира, термоизолированный резервуар содержит теплообменник, выход которого сообщен с дымососом, а вход через переключатель потока выхлопных газов с воздухонагревателем, вышеупомянутый канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке воздухонагревателя снабжен последовательно установленными электроклапаном подачи жидкого животного жира, гибким электронагревателем, электроклапаном подачи дизельного топлива, сообщенным с емкостью дизельного топлива, нагревателем с термодатчиком, фильтром, а вышеупомянутое устройство контроля процесса сжигания представляет собой автоматизированный блок управления.

Теплообменник выполнен в виде трубы, закрепленной к противоположным сторонам резервуара.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

На фигуре схематично изображен общий вид теплоэнергетического комплекса с использованием в качестве топлива технического животного жира.

Позиции фигуры: 1 - резервуар горизонтальный теплоизолированный стальной; 2 - электрический нагреватель; 3 - датчик температуры нагретого технического животного жира; 4 - электроклапан подачи жидкого животного жира; 5 - теплообменник резервуара; 6 - датчик уровня технического животного жира; 7 - датчик температуры технического животного жира в резервуаре; 8 - дымосос; 9 - автоматический переключатель потока выхлопных газов; 10 - гибкий электронагреватель для трубопроводов; 11 - емкость дизельного топлива; 12 - электроклапан подачи дизельного топлива; 13 - воздухонагреватель; 14 - горелка жидкотопливная; 15 - фильтр; 16 - нагреватель с термодатчиком; 17 - автоматизированный блок управления комплексом, средство системы контроля и регулирования технологических параметров процесса сжигания топлива посредством программы для ЭВМ.

Теплоэнергетический комплекс содержит теплоизолированный резервуар технического животного жира (ТЖЖ) 1 в нижней части которого расположен электрический нагреватель 2, снабженного датчиком температуры нагретого технического животного жира 3 и электроклапаном его подачи 4, в верхней его части установлен датчик температуры 6 и закреплен датчик уровня технического животного жира 7. Внутри резервуара 1 имеется теплообменник 5, выполненный в виде трубы, закрепленной к противоположным сторонам резервуара, вход которого сообщен через автоматический переключатель потока выхлопных газов 9 с воздухонагревателем 13, а выход с дымососом 8.

Автоматический переключатель потока выхлопных газов 9 направляет продукты сгорания в атмосферу. Теплоэнергетический комплекс содержит емкость дизельного топлива 11 с электроклапаном подачи дизельного топлива 12. Для прохождения жидкого животного жира в горелку 14 воздухонагревателя 13 имеется гибкий электронагреватель 10 и нагреватель с термодатчиком 16, а также фильтр 15, соединенный с горелкой 16. Канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке воздухонагревателя снабжен последовательно установленными электроклапаном подачи жидкого животного жира 4, гибким электронагревателем 10, электроклапаном подачи дизельного топлива 12, сообщенного с емкостью дизельного топлива 11, нагревателем с термодатчиком 16, фильтром 15. Теплоэнергетический комплекс имеет автоматизированный блок управления 17, средство системы контроля и регулирования технологических параметров процесса сжигания топлива посредством программы для ЭВМ.

Теплоэнергетический комплекс работает следующим образом.

Первоначально производится загрузка технического животного жира в теплоизолированный резервуар 1 до предельно допустимого значения. После загрузки технического животного жира, производится заправка емкости дизельного топлива 11 по уровнемеру, визуально. На блоке управления 17 нажимается кнопка с командой «Предварительный разогрев». После нажатия данной команды включается электрический нагреватель 2, расположенный в массе технического животного жира резервуара 1, где температура 110-120°С контролируется датчиком температуры ТЖЖ 6 и датчиком температуры нагретого животного жира 3. Одновременно с нагревателем 2 включается гибкий электронагреватель 10, который служит для нагревания трубопроводов. После прихода команды на блок управления 17, о том, что температура технического животного жира составляет 110-120°С, в автоматическом режиме происходит запуск воздухонагревателя 13 на дизельном топливе. При этом продукты сгорания от воздухонагревателя 13 при помощи автоматического переключателя потока выхлопных газов 9 направляют в теплообменник 5 резервуара 1. При этом включается дымосос 8, высасывающий продукты сгорания через теплообменник 5 резервуара 1. По истечении заданного времени открывается электроклапан подачи жидкого технического животного жира 4, закрывается клапан дизельного топлива 12, и теплоэнергетический комплекс продолжает работу на техническом животном жире. При достижении температуры всей массы технического животного жира в резервуаре 120°С и которая контролируется датчиком температуры 7, автоматический переключатель потока выхлопных газов 9 направляет продукты сгорания в атмосферу. Дымосос 8 при этом отключается. Если температура технического животного жира в резервуаре 1 опустится ниже 95°С, включается дымосос 8 и автоматический переключатель потока выхлопных газов 9 направит продукты сгорания через теплообменник 5 резервуара 1. При нажатии команды «Стоп» на блоке управления 17 открывается электроклапан дизельного топлива 12 и выключается электроклапан технического животного жира 4. Воздухонагреватель 13 продолжает работу в течение заданного времени, после чего прекращает работу в автоматическом режиме. Так же отключаются все нагревательные элементы 2, 10, 16.

Автоматизированный блок управления 17 надежен, так как оснащен устройством бесперебойного питания, работает в режиме заданного алгоритма (запуска, подключения, поддержания заданной температуры и т.д.).

Таким образом, в предлагаемом комплексе используется в качестве топлива технический животный жир, обладающий высокой теплотворной способностью который является экономичным топливом. Так как производство технического животного жира налажено в значительных количествах, например в десятках тоннах за сутки в отдельном производстве, на местах накапливается его большое количество и соответственно его можно использовать для теплоснабжения промышленных предприятий, помещений большого объема, для отопления цехов, больших гаражей и всевозможных технологических процессов.

Технологический комплекс обеспечивает высокую полноту сгорания данного топлива, утилизирует технологические отходы, что улучшает экологические показатели окружающей среды. Кроме того, комплекс эффективен и надежен в эксплуатации.

1. Теплоэнергетический комплекс с использованием в качестве топлива технического животного жира, содержащий теплоизолированный резервуар, нагревательные элементы, термодатчики, горелку, канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке, трубопроводы, устройство контроля процесса сжигания, отличающийся тем, что в вышеупомянутом теплоизолированном резервуаре технического животного жира в нижней его части расположен нагревательный элемент, снабженный датчиком температуры и электроклапаном подачи жидкого животного жира, в верхней части установлен датчик температуры и закреплен датчик уровня технического животного жира, термоизолированный резервуар содержит теплообменник, выход которого сообщен с дымососом, а вход через переключатель потока выхлопных газов с воздухонагревателем, канал для транспортировки жидкости из резервуара к горелке воздухонагревателя снабжен последовательно установленными электроклапаном подачи жидкого животного жира, гибким электронагревателем, электроклапаном подачи дизельного топлива, сообщенным с емкостью дизельного топлива, нагревателем с термодатчиком, фильтром, а вышеупомянутое устройство контроля процесса сжигания представляет собой автоматизированный блок управления.

2. Теплоэнергетический комплекс по п. 1, отличающийся тем, что теплообменник выполнен в виде трубы, закрепленной к противоположным сторонам резервуара.



 

Похожие патенты:

Печь // 2709257
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к системам отопления на твердом топливе, и предназначено для обогрева жилых и нежилых помещений. Технический результат - повышение эксплуатационных характеристик устройства: скорости обогрева помещения, надежности работы печи, простота в эксплуатации.

Изобретение относится к области энергетики. Способ прямого нагрева потока газов открытым пламенем характеризуется горением факела предварительно смешанного с воздухом топлива в корытообразном корпусе, горелку присоединяют к корытообразному корпусу с возможностью съема и замены, перед сгоранием топливо и воздух смешивают в сопле горелки с образованием горючей смеси и выводят в незаполненный элементами горелки корытообразный корпус в зону горения, где факел горит без необходимости подачи дополнительного кислорода из потока.

Изобретение относится к бытовой технике и предназначено для подогрева воздуха в помещении. Заявлено устройство для подогрева воздуха, содержащее корпус осесимметричной формы, внутри которого размещены теплообменные трубы, вентилятор с электродвигателем, закрепленный на входном торце, при этом электродвигатель соединен электрическими проводами с источником электроэнергии, а в качестве источника электроэнергии использован термоэлектрический генератор, содержащий термоэлектрические элементы, зажатые между теплоподводящими и теплоотводящим радиаторами.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках обогревателей транспортных средств. Корпус теплообменника, в частности, для бензинового обогревателя транспортного средства для нагревания воздуха, включающий: вытянутую в направлении продольной оси (L) корпуса, радиально снаружи окружающую внутреннее пространство (16) корпуса область (14) боковой стенки, примыкающую к области (14) боковой стенки в направлении первой осевой концевой области (62) области (14) боковой стенки и закрывающую внутреннее пространство (16) корпуса в осевом направлении область (18) стенки нижней части, примыкающую к области (14) боковой стенки во второй осевой концевой области (72) области (14) боковой стенки несущую конструктивную группу для сжигания область (28), при этом корпус (12) теплообменника включает по меньшей мере три части (56, 58, 60) корпуса, причем первая часть (56) корпуса образует главным образом область (14) боковой стенки, вторая часть (58) корпуса образует главным образом область (18) стенки нижней части и третья часть (60) корпуса образует главным образом несущую конструктивную группу для сжигания область (28).
Изобретение относится к энергетике, а именно к системам генерации тепла для систем отопления и электроэнергии. В результате применения изобретения происходит прямое использование тепловой энергии продуктов сгорания топлива при одновременном получении тепла и электроэнергии за счет формирования смешанного потока продуктов сгорания и воздуха в камере смешения эжектора, который на выходе из эжектора имеет давление выше, чем давление воздуха на входе в эжектор.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в секционных биметаллических радиаторах. Радиатор содержит верхний и нижний коллекторы, которые сообщены между собой трубчатыми колонками, на каждой колонке закреплены лицевой и тыльный профили, образующие собой коробчатую секцию радиатора, на верхнем коллекторе закреплен верхний профиль, профили выполнены с ребрами теплообмена и жесткости, расположенными внутри профилей.

Конвектор с инфракрасным нагревательным элементом может быть использован для обогрева закрытых помещений различного назначения: в офисах, жилых домах, промышленных объектах.

Имеющая изогнутый теплоотдающий элемент секция радиатора отопления и включающий данные секции масляный электрический обогреватель включают корпус секции, при этом указанная секция имеет внутри маслопроводящий коллектор, а внизу и вверху - идущий в горизонтальном направлении соединительный рукав; по крайней мере с одного конца указанной секции до ее середины имеется изогнутый теплоотдающий участок, верхний и нижний концы указанного теплоотдающего участка находятся в разных вертикальных плоскостях, а по меньшей мере часть его середины имеет изогнутую форму и образует конструкцию, выпуклую в боковую сторону.

Изобретение относится к теплоэнергетике. Пиролизный котел с верхним, послойным сжиганием топлива содержит корпус, загрузочный бункер для топлива, загрузочную дверцу для топлива, воздушный коллектор в зоне горения топлива в загрузочном бункере, выполненный из горизонтально ориентированных каналов с отверстиями, направленных в зону горения топлива, узел подачи воздуха в пиролизную камеру, канал дымоудаления, располагаемый за загрузочным бункером и соединяющий загрузочный бункер и дымоотводящую трубу, при этом начало канала дымоудаления соединено с потолочным пространством загрузочного бункера.

Изобретение относится к вакуумным радиаторам и может быть использовано для отопления помещений. Вакуумный радиатор содержит корпус, выполненный в виде двух герметично соединенных между собой листов материала, выдерживающего низкое давление.

Изобретение относится к области энергетики. Реактор с циркулирующим псевдоожиженным слоем содержит стенку реактора круглого сечения вокруг вертикальной оси, нижнее впускное отверстие для подачи ожижающего газа и питающие инжекторы для подачи жидкого тяжелого нефтяного сырья и распыляющего пара вокруг стенки реактора и над нижним впускным отверстием для подачи ожижающего газа, при этом каждый из питающих инжекторов проходит через стенку реактора в реактор с выпускным соплом внутри реактора и впускным отверстием для подачи жидкого тяжелого нефтяного сырья на конце, удаленном от выпускного сопла; причем каждый питающий инжектор содержит проточный трубопровод для подвода нефти и пара в выпускное сопло, имеющее центральный проточный канал круглого сечения, проходящий от проточного трубопровода до выпускного отверстия с радиальными надрезами.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано в процессе добычи углеводородов, в частности для вынужденного бездымного сжигания углеводородов, в том числе нефти, накапливаемой в период пробной эксплуатации и исследования нефтяных скважин непосредственно на промысле, а также на морских нефтяных платформах.

Изобретение относится к области переработки отходов путем их пиролиза и получению углеводородов из жидких органических отходов и может быть использовано для утилизации промышленных отходов органического происхождения с получением в процессе переработки отходов пирогаза, жидких углеводородов, а также твердых топливных компонентов.

Изобретение относится к технологии сжигания жидких горючих веществ и может быть использовано для безопасной утилизации топлив неизвестного химического и разного фракционного состава.

Изобретение относится к системам утилизации и может быть использовано на тепловых электрических станциях, на углеобогатительных фабриках, нефтеперерабатывающих заводах при утилизации гидрошламов и нефтешламов, а также на энерготехнологических комплексах при утилизации осадков сточных вод.

Изобретение относится к области переработки жидких отходов путем их пиролиза и может быть использовано для утилизации промышленных отходов органического происхождения.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство для сжигания многофазного углеводородного флюида содержит многофазный расходомер, имеющий впускное отверстие многофазного расходомера, находящийся в соединении с источником многофазного углеводородного флюида, а также выпускное отверстие многофазного расходомера, при этом многофазный расходомер сконфигурирован для определения содержания воды в многофазном углеводородном флюиде; горелку, имеющую топливное отверстие, находящееся в соединении с выпускным отверстием многофазного расходомера для получения первичного потока топлива многофазного углеводородного флюида, и воспламенитель, сконфигурированный для зажигания пламени в горелке для сжигания многофазного углеводородного флюида; источник вспомогательного топлива, имеющий соединение с топливным отверстием горелки; клапан вспомогательного топлива, размещенный между источником вспомогательного топлива и топливным отверстием горелки, при этом клапан вспомогательного топлива имеет первое положение, сконфигурированное для блокирования потока вспомогательного топлива в топливное отверстие горелки, и второе положение, сконфигурированное для допуска потока вспомогательного топлива к топливному отверстию горелки; контроллер, функционально соединенный с многофазным расходомером и клапаном вспомогательного топлива, при этом контроллер программируется для управления потоками первичного и вспомогательного топлива на основании содержания воды в многофазном углеводородном флюиде.

Изобретение относится к устройствам получения тепла за счет сжигания жидких отходов углеводородного состава. Технический результат - повышение эффективности горения.

Изобретение относится к способам переработки и утилизации отходов бурения в период испытания или освоения скважины. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности ликвидации жидкой фазы отходов бурения отработанных буровых растворов, а также повышение экологической защиты окружающей среды.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для сжигания сырой нефти с целью ее утилизации. Горелочное устройство для сжигания сырой нефти содержит раму, смесительную головку, закрепленную на раме и включающую в себя блок подачи сжатого воздуха, блок подачи сырой нефти, представляющие собой два кольцевых коллектора, установленные соосно и соединенные между собой двумя глухими патрубками, форсунки, расположенные по концентрическим окружностям и связывающие между собой блок подачи сжатого воздуха и блок подачи сырой нефти, состоящие из наконечника в виде полого цилиндра, соединенного с блоком подачи сырой нефти, причем в его выходной части расположена вставка с профилированным осевым каналом, при этом в ее выходной части выполнены каналы, расположенные под углом к оси форсунки, втулку с цилиндрической внутренней поверхностью, охватывающую с зазором наконечник и соединенную с блоком подачи сжатого воздуха, при этом на торце втулки закреплено сопло, дежурную горелку, расположенную на оси смесительной головки и закрепленную на раме, трубопровод сжатого воздуха и трубопровод сырой нефти, соединенные со смесительной головкой.
Наверх