[go: up one dir, main page]

RU2399838C1 - Regenerative air heater - Google Patents

Regenerative air heater Download PDF

Info

Publication number
RU2399838C1
RU2399838C1 RU2009104897/06A RU2009104897A RU2399838C1 RU 2399838 C1 RU2399838 C1 RU 2399838C1 RU 2009104897/06 A RU2009104897/06 A RU 2009104897/06A RU 2009104897 A RU2009104897 A RU 2009104897A RU 2399838 C1 RU2399838 C1 RU 2399838C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
air heater
heat exchanger
nozzles
flue gases
Prior art date
Application number
RU2009104897/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Финаев (RU)
Валерий Иванович Финаев
Михаил Демьянович Скубилин (RU)
Михаил Демьянович Скубилин
Сергей Георгиевич Головин (RU)
Сергей Георгиевич Головин
Original Assignee
Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет" filed Critical Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Южный Федеральный Университет"
Priority to RU2009104897/06A priority Critical patent/RU2399838C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2399838C1 publication Critical patent/RU2399838C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Landscapes

  • Air Supply (AREA)

Abstract

FIELD: power industry.
SUBSTANCE: regenerative air heater containing housing, branch pipes for supply and removal of flue gases and air, tubular heat exchanger connected as to inlet and outlet to branch pipes for air supply and removal is equipped with impellers of free rotation in opposite directions, which are installed in branch pipes, and heat exchanger pipes and installed so that straight, vertical, through clearance is avoided.
EFFECT: reducing material consumption and complexity of the construction, decreasing thermal pollution degree and increasing air heater efficiency.
2 dwg

Description

Предлагаемое изобретение «воздухоподогреватель регенеративный» относится к энергетике и может использоваться в котельных установках тепловых электростанций.The present invention "regenerative air heater" relates to energy and can be used in boiler plants of thermal power plants.

Известен воздухоподогреватель регенеративный («вращающийся регенеративный воздухоподогреватель») [1], содержащий привод, вал, ротор, корпус с подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками, верхние и нижние секторные плиты и ротор, разделенный перегородками на секторы с набивкой, причем на расстоянии 0,5-0,7 эквивалентного диаметра отводящего газового патрубка от нижней секторной плиты, перпендикулярно отводящему газовому патрубку, установлена дроссельная заслонка, выполненная в виде шибера с высотой выступа 0,10-0,17 эквивалентного диаметра отводящего газового патрубка. Выделенное курсивом - признаки общие с предметом изобретения.Known regenerative air heater ("rotating regenerative air heater") [1], comprising a drive, a shaft, a rotor, a housing with inlet and outlet gas and air nozzles, upper and lower sector plates and a rotor divided by partitions into sectors with packing, at a distance of 0 , 5-0.7 equivalent diameter of the outlet gas pipe from the lower sector plate, perpendicular to the outlet gas pipe, a throttle valve installed in the form of a gate with a protrusion height of 0.10-0.17 is equivalent to the diameter of the outlet gas pipe. Italics are common features with the subject of the invention.

Его недостатки - значительные материалоемкость, сложность конструкции и тепловое загрязнение окружающей среды, а также низкий коэффициент полезного действия, что объясняется незначительной разницей температур топочных газов на входе и выходе воздухоподогревателя и необходимостью затрат энергии на вращение его ротора.Its disadvantages are significant material consumption, design complexity and thermal pollution of the environment, as well as low efficiency, which is explained by the insignificant temperature difference of the flue gases at the inlet and outlet of the air heater and the need for energy costs to rotate its rotor.

Известен воздухоподогреватель регенеративный («вращающийся регенеративный воздухоподогреватель») [2], содержащий корпус, патрубки для подвода и отвода топочных газов и воздуха, барабан, разделенный на секторы и вращающийся за счет привода на валу, закрепленном в упорном и опорно-упорном подшипниках, внутренний объем секторов заполнен набивкой, между патрубками подвода и отвода газов и воздуха установлены уплотнения, причем патрубки подвода и отвода газов и воздуха выполнены на цилиндрической поверхности кожуха, в качестве набивки в секторах использован насыпной материал, набивка по высоте разбита на участки, которые начинаются и заканчиваются парами коробов, образующих полость и установленных выпуклой поверхностью вниз, в верхнем коробе в центральной части, а в нижнем коробе в периферийной части выполнены отверстия, между патрубками подвода и отвода газов и воздуха по всей высоте цилиндрической поверхности кожуха размещены два дополнительных патрубка, в дополнительные патрубки и в полость, образованную нижними торцевыми поверхностями барабана и кожуха, выполнен ввод уходящих газов с давлением, равным давлению воздуха в воздухоподогревателе, вверху и внизу цилиндрической поверхности кожуха и по периферии патрубков для дополнительного ввода газов установлены периферийные уплотнения. Выделенное курсивом - признаки общие с предметом изобретения.Known regenerative air heater ("rotating regenerative air heater") [2], comprising a housing, nozzles for supplying and discharging flue gases and air, a drum divided into sectors and rotating by an actuator on a shaft fixed in thrust and thrust bearings, internal the volume of sectors is filled with gasket, seals are installed between the gas and air inlets and outlets, and gas and air inlets and outlets are made on the cylindrical surface of the casing, as packing in sec bulk materials were used in the tori, the packing was divided in height into sections that begin and end with pairs of ducts that form a cavity and are installed with a convex surface down, in the upper duct in the central part, and holes are made in the lower duct in the peripheral part between gas supply and exhaust pipes and air over the entire height of the cylindrical surface of the casing are two additional nozzles, in additional nozzles and in the cavity formed by the lower end surfaces of the drum and the casing, made d Flue gas at a pressure equal to the air pressure in the air preheater, the cylindrical top and bottom surface of the housing and along the periphery of the pipes for additional input gases mounted peripheral seal. Italics are common features with the subject of the invention.

Его недостатки - значительные материалоемкость, сложность конструкции и тепловое загрязнение окружающей среды, а также низкий коэффициент полезного действия, что объясняется незначительной разницей температур топочных газов на входе и выходе воздухоподогревателя и необходимостью затрат энергии на вращение его ротора.Its disadvantages are significant material consumption, design complexity and thermal pollution of the environment, as well as low efficiency, which is explained by the insignificant temperature difference of the flue gases at the inlet and outlet of the air heater and the need for energy costs to rotate its rotor.

Известен, как более близкий по технической сущности к предмету изобретения, воздухоподогреватель регенеративный («регенеративный вращающийся воздухоподогреватель») [3, 4], содержащий корпус, патрубки для подвода и отвода топочных газов и воздуха, трех опорную балку, вращающийся на вертикальном валу, закрепленном в упорном и опорно-упорном подшипниках, ротор (барабан), снабженный двумя слоями теплообменной набивки, заключенной в пакеты в форме ячеек ротора; систему радиальных, аксиальных и окружных уплотнений; электромеханический привод с цевочным зацеплением; и устройства водяной обмывки, паровой обдувки, пожаротушения, подъема ротора и др. Выделенное курсивом - признаки общие с предметом изобретения.Known as being closer in technical essence to the subject of the invention, a regenerative air heater (“regenerative rotating air heater”) [3, 4], comprising a housing, nozzles for supplying and discharging flue gases and air, three support beams rotating on a vertical shaft mounted in thrust and thrust bearings, a rotor (drum) equipped with two layers of heat-exchange packing, enclosed in bags in the form of rotor cells; system of radial, axial and circumferential seals; electromechanical gear drive and devices for water washing, steam blowing, fire extinguishing, raising the rotor, etc. Italicized are common signs with the subject of the invention.

Его недостатки - значительные материалоемкость, сложность конструкции и тепловое загрязнение окружающей среды, а также низкий коэффициент полезного действия, что объясняется незначительной разницей температур топочных газов на входе и выходе воздухоподогревателя и необходимостью затрат энергии на вращение его ротора.Its disadvantages are significant material consumption, design complexity and thermal pollution of the environment, as well as low efficiency, which is explained by the insignificant temperature difference of the flue gases at the inlet and outlet of the air heater and the need for energy costs to rotate its rotor.

Задача изобретения - снижение материалоемкости и сложности конструкции, уменьшение степени теплового загрязнения окружающей среды и повышение коэффициента полезного действия воздухоподогревателя.The objective of the invention is the reduction of material consumption and design complexity, reducing the degree of thermal pollution of the environment and increasing the efficiency of the air heater.

Технический результат достигается тем, что в воздухоподогреватель регенеративный, содержащий корпус, патрубки для подвода и отвода топочных газов и воздуха, введен трубчатый теплообменник, соединенный по входу и выходу с патрубками для подвода и отвода воздуха, причем патрубки для подвода и отвода топочных газов соединены с корпусом в разных уровнях и в патрубках установлены крыльчатки свободного в противоположных направлениях вращения, а трубы теплообменника установлены с исключением прямого, по вертикали, сквозного просвета.The technical result is achieved in that a regenerative air heater comprising a casing and nozzles for supplying and discharging flue gases and air is supplied with a tubular heat exchanger connected at the inlet and outlet with nozzles for supplying and discharging air, and the pipes for supplying and discharging flue gases are connected to impellers of free rotation in opposite directions of rotation are installed in the housing at different levels and in the nozzles, and the heat exchanger tubes are installed with the exception of a direct, vertical, through clearance.

Воздухоподогреватель регенеративный изображен на фиг.1, а его теплообменник - на фиг.2.The regenerative air heater is depicted in figure 1, and its heat exchanger is shown in figure 2.

Воздухоподогреватель регенеративный содержит корпус 1, патрубки для подвода 2 и отвода 3 воздуха, патрубки для подвода 4 и отвода 5 топочных газов, трубчатый теплообменник 6, соединенный трубами 7 по входу и выходу с патрубками для подвода 2 и отвода 3 воздуха, соответственно, причем патрубки для подвода 4 и отвода 5 топочных газов, соединены с корпусом 1 в разных уровнях, а трубы 7 теплообменника 6 установлены с исключением прямого сквозного, по вертикали, просвета и в патрубках 2 и 3, 4 и 5 установлены крыльчатки 8 свободного в противоположных направлениях вращения.The regenerative air heater comprises a housing 1, nozzles for supplying 2 and venting 3 air, nozzles for supplying 4 and venting 5 flue gases, a tubular heat exchanger 6 connected by pipes 7 at the inlet and outlet with nozzles for supplying 2 and venting 3, respectively, and the nozzles for supply 4 and exhaust 5 of flue gases, connected to the housing 1 at different levels, and the pipes 7 of the heat exchanger 6 are installed with the exception of direct through, vertically, clearance and in the nozzles 2 and 3, 4 and 5 impellers 8 are installed free in opposite directions eniyah rotation.

Регенеративный воздухоподогреватель работает следующим образом.Regenerative air heater operates as follows.

Подогреваемый воздух пропускается последовательно по патрубку 2, через пространство крыльчатки 8, по трубам 7 теплообменника 6, через пространство крыльчатки 8 и через патрубок 3. Топочные газы пропускаются последовательно по патрубку 4, через пространство крыльчатки 8, между трубами 7 теплообменника 6, через пространство крыльчатки 8 и через патрубок 5. При этом крыльчатки 8 на входах и выходах воздуха и топочных газов вращаются в противоположных направлениях, чем обеспечивается усиление турбулентности воздушного и газового потоков. Топочные газы, обтекая снаружи тонкостенные трубы 7 достаточной теплопроводности, передают часть тепловой энергии воздуху в трубах 7.The heated air is passed sequentially through the pipe 2, through the space of the impeller 8, through the pipes 7 of the heat exchanger 6, through the space of the impeller 8 and through the pipe 3. The flue gases are passed sequentially through the pipe 4, through the space of the impeller 8, between the pipes 7 of the heat exchanger 6, through the space of the impeller 8 and through pipe 5. In this case, the impellers 8 at the inlets and outlets of the air and flue gases rotate in opposite directions, thereby enhancing the turbulence of the air and gas flows. Flue gases flowing outside thin-walled pipes 7 of sufficient thermal conductivity, transfer part of the thermal energy to the air in the pipes 7.

Применение трубчатого теплообменника сокращает материалоемкость воздухонагревателя регенеративного, исключает применение принудительного привода теплообменника, а также позволяет снизить температуру топочных газов на выходе и сократить тепловое загрязнение окружающей среды, а также снизить потери энергии, что повышает к.п.д. воздухонагревателя.The use of a tubular heat exchanger reduces the material consumption of a regenerative air heater, eliminates the use of a forced drive of the heat exchanger, and also reduces the temperature of the flue gases at the outlet and reduces thermal pollution of the environment, as well as reduce energy loss, which increases the efficiency air heater.

Источники информацииInformation sources

1. Ханнанов Р.Р. Вращающийся регенеративный воздухоподогреватель. Патент RU №2324114, F23L 15/02, бюл. №29, 20.10.2008.1. Hannanov R.R. Rotating regenerative air heater. Patent RU No. 23234114, F23L 15/02, bull. No. 29, 10.20.2008.

2. Степанов Л.В. Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель. Заявка RU 2007113246, F22B 1/00, бюл. №13, 10.05.2008.2. Stepanov L.V. Regenerative rotating air heater. Application RU 2007113246, F22B 1/00, bull. No. 13, May 10, 2008.

3. Мигай В.К., Назаренко В.С., Новожилов И.Ф., Добряков Т.С. Регенеративные вращающиеся воздухоподогреватели. - Л.: Энергия, 1971, - 168 с.3. Migai V.K., Nazarenko V.S., Novozhilov I.F., Dobryakov T.S. Regenerative rotating air heaters. - L .: Energy, 1971, - 168 p.

4. Нинуа Н.Е. Регенеративный вращающийся воздухоподогреватель. -Высшая школа, 1965.4. Ninua N.E. Regenerative rotating air heater. -High School, 1965.

5. Добкин Г.И. Регенеративные воздухонагреватели непрерывного действия. -Госиздат БССР, 1936.5. Dobkin G.I. Continuous regenerative air heaters. - State Publishing House of the BSSR, 1936.

Claims (1)

Воздухоподогреватель регенеративный, содержащий корпус, патрубки для подвода и отвода топочных газов и воздуха, отличающийся тем, что в него введен трубчатый теплообменник, соединенный по входу и выходу с патрубками для подвода и отвода воздуха, причем в патрубках для подвода и отвода топочных газов и воздуха установлены крыльчатки свободного, в противоположных направлениях вращения, а трубы теплообменника установлены с исключением прямого, по вертикали, сквозного просвета. Regenerative air heater, comprising a housing, nozzles for supplying and discharging flue gases and air, characterized in that a tubular heat exchanger is connected to it, connected at the inlet and outlet with nozzles for supplying and discharging air, and in the nozzles for supplying and discharging flue gases and air impellers are installed in free, in opposite directions of rotation, and the heat exchanger tubes are installed with the exception of a direct, vertical, through lumen.
RU2009104897/06A 2009-02-12 2009-02-12 Regenerative air heater RU2399838C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009104897/06A RU2399838C1 (en) 2009-02-12 2009-02-12 Regenerative air heater

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009104897/06A RU2399838C1 (en) 2009-02-12 2009-02-12 Regenerative air heater

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2399838C1 true RU2399838C1 (en) 2010-09-20

Family

ID=42939257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009104897/06A RU2399838C1 (en) 2009-02-12 2009-02-12 Regenerative air heater

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2399838C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2158879C2 (en) * 1999-02-04 2000-11-10 Ковалев Евгений Павлович Boiler unit
RU2202072C2 (en) * 2001-04-28 2003-04-10 ОАО "Инжиниринговая компания "ЗиОМАР" Multi-pass tubular air preheater

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2158879C2 (en) * 1999-02-04 2000-11-10 Ковалев Евгений Павлович Boiler unit
RU2202072C2 (en) * 2001-04-28 2003-04-10 ОАО "Инжиниринговая компания "ЗиОМАР" Multi-pass tubular air preheater

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101134388B1 (en) electric boiler for making heat by dissoving motion of water molecule
CN102213556A (en) An apparatus and a method for an air bypass system for a natural draft cooling tower
EP2369282B1 (en) An apparatus and a method for a natural draft air cooled condenser cooling tower
CN105674770A (en) Shell and tube heat exchanger for exchanging heat of fused salts with different temperatures
CN101761935B (en) Rotary high-temperature air preheater
CN102042609A (en) Rotary high-temperature air preheater
CN110186025A (en) A kind of fused salt electric heat storage boiler
RU2399838C1 (en) Regenerative air heater
RU2426955C1 (en) Wind-driven water heater
CN201496986U (en) Energy-saving anti-blocking air heater
CN109855165A (en) A kind of Hydrodynamic cavitation heating installation
CN102080933B (en) Rotary high-temperature air preheater
CN205536536U (en) Air of having improved evaporimeter can water heater
CN221859308U (en) Constant temperature heat transfer device and sewage treatment plant
CN205448295U (en) Multistage segmentation torrent swirl indirect heating's of high temperature hot wind boiler
RU2436018C1 (en) Out-of-door boiler
RU2230933C2 (en) Heat-generator for fermenter
RU169049U1 (en) Chimney - heat exchanger
RU237033U1 (en) Recuperative heat exchanger of radial-spiral type
CN215597784U (en) Resource recycling device for heat energy and power engineering
RU2327096C1 (en) Universal heater
CN113739590B (en) An integrated device for flue gas cooling and waste heat power generation
CN214307301U (en) Heat supply system based on cavitation device
CN111023590A (en) Solar power generation system using supercritical carbon dioxide as cycle working medium
CN215765719U (en) Internal circulation device of waste heat boiler

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120213