RU2555919C1 - Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы - Google Patents
Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2555919C1 RU2555919C1 RU2014113843/06A RU2014113843A RU2555919C1 RU 2555919 C1 RU2555919 C1 RU 2555919C1 RU 2014113843/06 A RU2014113843/06 A RU 2014113843/06A RU 2014113843 A RU2014113843 A RU 2014113843A RU 2555919 C1 RU2555919 C1 RU 2555919C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flue gases
- pipes
- heat exchanger
- tank
- coil
- Prior art date
Links
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 title abstract description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 46
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 34
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 14
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 14
- 239000000779 smoke Substances 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid group Chemical class S(O)(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 claims description 5
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 241000282326 Felis catus Species 0.000 claims 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical class OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 7
- 239000003415 peat Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 206010022000 influenza Diseases 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Chimneys And Flues (AREA)
Abstract
Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано в котельных ТЭЦ, работающих на твердом малосернистом топливе повышенной влажности, например торфе. В теплоутилизаторе для глубокой утилизации тепла дымовых газов согласно изобретению перед дымовой трубой размещен изолированный резервуар с проточной водой, имеющий с торцевых сторон рубашки, разделенные горизонтальными полками на секции. Внутри резервуара расположены горизонтальные параллельные ряды труб и объединяющие объемы рубашек, состоящие из отдельных пучков, в которых дымовые газы перемещаются в одном направлении. Пучки труб чередуются между собой большими объемами секций рубашек, изменяющих направление движения дымовых газов в соседних пучках, образуя таким образом змеевик переменного сечения для перемещения дымовых газов навстречу проточной воде. Горячие дымовые газы перемещаются по змеевику, трубы которого погружены в резервуар с проточной охлаждающей водой. Серная и сернистая кислоты конденсируются из дымовых газов в первую очередь в нижней части змеевика и вымываются из него с помощью части конденсата влаги топлива в конденсатосборник кислот. Изобретение позволит улучшить экономические показатели работы ТЭЦ и увеличить КПД . 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано в котельных ТЭЦ, работающих на твердом малосернистом топливе повышенной влажности, например торфе.
Известна установка для утилизации тепла дымовых газов, содержащая установленные в газоходе ороситель с раздающими соплами, утилизационный теплообменник и теплообменник промежуточного теплоносителя, нагреваемый тракт которого на входе подключен к влагосборнику, при этом ороситель расположен перед указанными теплообменниками, установленными один напротив другого на одинаковом расстоянии от оросителя, сопла которого направлены в противоположную по отношению к теплообменникам сторону. Кроме того, установка дополнительно снабжена теплообменником догрева орошающей воды, установленным в газоходе и расположенным над оросителем, нагреваемый тракт которого на входе подключен к теплообменнику промежуточного теплоносителя, а на выходе - к оросителю (RU, №2193727, МПК F22B 1/18, F24H 1/10, 2002).
Недостаток данной установки заключается в том, что дымовые газы контактируют с охлаждающей жидкостью, в связи с чем вода поглощает из продуктов горения углекислоту и кислород и приобретает коррозийно-агрессивные свойства.
Известно устройство утилизации тепла дымовых газов, содержащее газо-газовый теплообменник, конденсатор, инерционный каплеуловитель, газоходы, воздуховоды, вентиляторы и трубопровод, при этом газо-газовый поверхностный пластинчатый теплообменник выполнен по схеме противотока, в качестве конденсатора установлен поверхностный газовоздушный пластинчатый теплообменник, в газоходе холодных осушенных дымовых газов установлен дополнительный дымосос, перед дополнительным дымососом врезан газоход подмеса части подогретых осушенных дымовых газов (RU, №2436011, МПК: F22B 1/18, 10.12.2011). Охлажденные влажные дымовые газы попадают в газовоздушный поверхностный пластинчатый теплообменник-конденсатор, где конденсируются содержащиеся в дымовых газах водяные пары, нагревая воздух. Нагретый воздух используется для отопления помещений и покрытия потребности процесса горения газа. Осушенные дымовые газы подаются дополнительным дымососом в описанный выше подогреватель, где нагреваются для предотвращения возможной конденсации водяных паров в газоходах и дымовой трубе. Аэродинамическое сопротивление газового тракта в газоходе холодных осушенных дымовых газов компенсируется дополнительным дымососом. Для исключения конденсации остаточных водяных паров, уносимых потоком из конденсатора, перед дополнительным дымососом подмешивают часть подогретых осушенных дымовых газов (до 10%).
Однако нагреваемой средой является холодный воздух, подаваемый вентилятором из окружающей среды. Для создания необходимого температурного напора используется воздух температурой (-15°C). Данная установка не может использоваться круглогодично, что неприемлемо для работы ТЭЦ. К недостаткам также следует отнести достаточно сложную технологию утилизации тепла и использование кондиционного поверхностного пластинчатого теплообменника, которые имеют значительно развитую поверхность, составляющую сотни квадратных метров на 1 м3 объема аппарата.
Наиболее близким к заявляемому устройству по использованию и технической сущности является кондиционный теплоутилизатор поверхностного типа на основе использования биметаллического калорифера КСк-4-11-02 ХЛЗ Костромского калориферного завода, установленного на Ульяновской ТЭЦ-3, содержащий газоходы, дымосос, утилизационный поверхностный теплообменник-калорифер, конденсатосборник, трубопроводы, обводной канал горячих дымовых газов и дымовую трубу /А.А. Кудинов, С.К. Зиганшена. Энергоснабжение в теплоэнергетике и теплотехнологиях. М.: Машиностроение. 2011. С. 46/.
Калорифер устанавливают в вертикальном газоходе между экономайзером ТЭЦ и дымососом. При этом тепло уходящих дымовых газов используется для подогрева воды. В нижней части вертикального участка газохода предусмотрен канденсатосборник для сбора конденсата водяных паров из дымовых газов. Вода протекает по биметаллическим трубам, которые омываются дымовыми газами. Благодаря большой поверхности (114,5 м) теплоутилизатора дымовые газы при температуре 135-150°C охлаждаются до температуры 35-40°C, при этом происходит частичная конденсация водяных паров, содержащихся в газах. Образующийся конденсат собирается в поддоне и направляется в бак декарбонизированной воды, откуда насосами подается в деаэратор для подпитки теплосети при закрытой системе теплоснабжения.
Принципиальный недостаток кондиционных теплоутилизаторов заключается в следующем. Если в теплообменнике нагревается вода, то для конденсации водяных паров из дымовых газов необходимо, чтобы температура стенки теплообменника была ниже точки росы, которая составляет при коэффициенте избытка воздуха (1,0-1.5)-(53-55°C), поэтому температура нагрева воды в конвективном пакете не превышает 50°C. В рассматриваемых экспериментах исходная вода нагревалась от 5 до 22°C. Таким образом, рассмотренное техническое решение не может использоваться на ТЭЦ в связи с высокой металлоемкостью и низким температурным эффектом. Для использования конденсата требуется его очистка.
Известен способ работы устройства утилизации тепла дымовых газов, по которому дымовые газы охлаждают в газо-газовом теплообменнике, нагревая осушенные дымовые газы, конденсируют водяные пары, содержащиеся в дымовых газах в конденсаторе, и нагревают часть дутьевого воздуха. При этом в газо-газовом теплообменнике нагревают осушенные дымовые газы за счет охлаждения исходных дымовых газов по схеме противотока без регулирования расхода газов, конденсируют водяные пары в поверхностном газовоздушном пластинчатом теплообменнике-конденсаторе, нагревая воздух, и используют его для отопления и покрытия потребности процесса горения, а конденсат после дополнительной обработки используют для восполнения потерь в теплосети или паротурбинном цикле, в газоходе холодных осушенных дымовых газов компенсируют аэродинамическое сопротивление газового тракта дополнительным дымососом, перед которым подмешивают часть подогретых осушенных дымовых газов, исключая конденсацию остаточных водяных паров, уносимых потоком из конденсатора, регулирование температуры нагретого воздуха осуществляют при помощи изменения числа оборотов дымососа в зависимости от температуры наружного воздуха (RU, №2436011, МПК: F22B 1/18, 10.12.2011).
Из-за того, что в качестве нагреваемой среды используют холодный воздух, подаваемый вентилятором из окружающей среды, то для создания необходимого температурного напора нужно использовать воздух с температурой -15°C, в связи с чем использование данной установки, а следовательно, и способа ее работы возможно только в зимний период времени года, что исключает возможность круглогодичного использования. Кроме того, к недостаткам также необходимо отнести сложную технологию утилизации тепла и сложное оборудование.
Задачей изобретения является обеспечение возможности утилизации «скрытой» теплоты парообразования влаги топлива.
Техническим результатом является повышение экономических показателей работы ТЭЦ, увеличение КПД работы.
Поставленная задача и, как следствие, указанный технический результат достигаются тем, что теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа содержит газоходы, дымосос, утилизационный поверхностный теплообменник - калорифер, конденсатосборник, трубопроводы, обводной газоход горячих дымовых газов и дымовую трубу. Согласно изобретению перед дымовой трубой размещен изолированный резервуар с проточной водой, имеющий с двух торцевых сторон рубашки, разделенные горизонтальными полками на секции.
Внутри резервуара расположены горизонтальные параллельные ряды труб, изолированные от резервуара и объединяющие объемы рубашек, состоящие из отдельных пучков, в которых дымовые газы перемещаются в одном направлении. Пучки труб чередуются между собой большими объемами секций рубашек, изменяющих направление движения дымовых газов в соседних пучках. Последовательно верхняя часть секции одной рубашки соединена пучком труб с нижней частью секции второй рубашки, а верхняя часть этой секции соединена пучком труб с нижней частью следующей секции первой рубашки, образуя таким образом змеевик, в котором пучки труб, находящиеся в объеме резервуара, периодически чередуются с большими объемами секции рубашек. Пучки труб и секции рубашек между ними образуют непрерывный змеевик переменного сечения для перемещения дымовых газов навстречу проточной воде.
Способ работы теплоутилизатора включает охлаждение дымовых газов в теплооменнике по схеме противотока, конденсацию водяных паров, содержащиеся в дымовых газах, компенсацию аэродинамического сопротивления газового тракта дополнительным дымососом. Согласно изобретению горячие дымовые газы перемещаются по змеевику, трубы которого погружены в резервуар с проточной охлаждающей водой, и передают всю утилизированную тепловую энергию парообразования влаги топлива, содержащуюся в них, через металлическую стенку труб змеевика, охлаждающей воде, омывающей трубы, которая без дополнительной обработки используется в паротурбинном цикле. Серная и сернистая кислоты конденсируются из дымовых газов в первую очередь в нижней части змеевика и вымываются из него с помощью части конденсата влаги топлива в конденсатосборник кислот, откуда через патрубок удаляются в промышленную канализацию, а основная масса конденсата водяных паров выделяется позднее при дальнейшем охлаждении дымовых газов и через конденсатосборник водяного пара без дополнительной обработки направляется потребителям горячей воды.
Отличием предлагаемого устройства и способа от известных является то, что в теплоутилизаторе теплоты дымовых газов поверхностного типа регулируется время передачи теплоты от среды горячих дымовых газов охлаждающей жидкости изменением скорости ее перемещения с помощью шибера. Причем расход охлаждающей жидкости зависит от ее температуры.
В предлагаемом теплоутилизаторе используется более эффективный способ теплообмена между средами, передающими теплоту и ее воспринимающую. В теплоутилизаторе дымовые газы, содержащие влагу топлива, с температурой 150-160°C перемещаются по трубам змеевика. Коэффициент теплоотдачи при этом за счет вынужденной конвекции газов с конденсацией водяного пара - металлическая стенка составляет более 500 Вт/(м2x°С). В предлагаемом устройстве трубы змеевика находится непосредственно в объеме охлаждающей жидкости, поэтому теплообмен происходит постоянно контактным способом. Это позволяет осуществить более глубокое охлаждение топочных газов до температуры 40-45°C, причем вся утилизированная теплота парообразования влаги топлива передается охлаждающей воде, которая без дополнительной обработки используется в паротурбинном цикле.
Серная и сернистая кислоты конденсируются при температуре 130-140°C, поэтому конденсация кислот в предлагаемом теплоутилизаторе происходит в начальной части змеевика. Плотность конденсата кислот больше плотности водяных паров и при снижении скорости газового потока в расширяющихся частях змеевика - секциях рубашки конденсат кислот выпадает в осадок и вымывается из газов частью конденсата водяных паров в конденсатосборник кислот, откуда удаляется в промышленную канализацию. Большая часть конденсата - конденсат водяных паров выделяется при дальнейшем понижении температуры газов до 60-70°C - в верхней части змеевика и поступает в конденсатосборник влаги, откуда без дополнительной обработки может использоваться в качестве горячей воды.
Устройство теплоутилизатора поясняется чертежом, где на рис. 1 изображена схема теплоутилизатора, на рис. 2 - соединение труб змеевика с рубашкой.
Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа содержит корпус 1, который опирается на основание 2. В средней части корпуса установлен изолированный резервуар 3 в виде прямоугольного параллелепипеда, заполненный предварительно очищенной проточной водой. Воду заливают сверху через патрубок 4 и удаляют в нижней части корпуса 1 насосом 5 через шибер 6. С двух торцевых сторон резервуара 3 расположены изолированные от средней части корпуса 1 рубашки 7 и 8, полости которых через объем резервуара 3 соединены между собой рядами горизонтальных параллельных труб, образующие пучки труб 9, в которых газы перемещаются в одну сторону. Рубашка 7 разделена на секции нижнюю и верхнюю одинарные 10 (высотой h) и остальные 11 - двойные (по высоте 2h); рубашка 8 имеет секции только двойные 11. Нижняя одинарная секция 10 рубашки 7 пучком труб 9 соединена с нижней частью двойной секции 11 рубашки 8. Далее верхняя часть двойной секции 11 рубашки 8 пучком труб 9 соединена с нижней частью следующей двойной секции 11 рубашки 7 и так далее. Последовательно верхняя часть секции одной рубашки соединена с нижней частью секции второй рубашки, а верхняя часть этой секции соединена пучком труб 9 с нижней частью следующей секции первой рубашки, образуя, таким образом, змеевик переменного сечения: пучки труб 9 периодически чередуются объемами секций рубашек. В нижней части змеевика расположен патрубок 12 - для подвода дымовых газов, в верхней части - патрубок 13 для выхода газов. Патрубки 12 и 13 соединены между собой дополнительным обводным газоходом 14, в котором установлен шибер 15, предназначенный для перераспределения части горячих дымовых газов в обход теплоутилизатора в дымовую трубу (на рисунке не показана) для повышения температуры остывших дымовых газов с целью предотвращения возможной конденсации остатков паров влаги топлива в хвостовых участках системы. При необходимости возможна установка более мощного дымососа или дополнительного дымососа, обеспечивающих необходимую тягу.
Трубы змеевика, расположенные в шахматном порядке, изготовлены из антикоррозионного материала, для предотвращения коррозии, все поверхности теплоутилизатора и соединительных трубопроводов гуммированы.
Дымовые газы подводятся к теплоутилизатору снизу через патрубок 12, а удаляются в верхней части установки - патрубок 13. Предварительно подготовленная холодная вода заполняет резервуар сверху через патрубок 4, а удаляется насосом 5, расположенным в нижней части корпуса 1 через шибер 6. Противоток потоков воды и дымовых газов повышает эффективность теплообмена. Использование насоса 5 с помощью шибера 6 позволяет регулировать время нахождения охлаждающей жидкости в установке и соответственно «глубину» утилизации теплоты парообразования влаги топлива. Охлаждающая вода нигде не контактирует с дымовыми газами и поэтому может полностью использоваться в качестве питательной в паротурбинном цикле.
Теплоутилизатор теплоты влаги дымовых газов предназначается для топок, работающих на малосернистом топливе. Начало конденсации паров серной и сернистой кислот происходит при температуре 130-140°C, водяных паров при 60-70°C, охлаждение дымовых газов осуществляется до температуры 40-45°C. Объем секций рубашек 7 и 8 больше объема труб, соединяющих их, поэтому скорость газов в них снижается. Сконденсированные кислоты имеют большую плотность по сравнению с водой, поэтому выпадают в осадок и вымываются из дымовых газов большим объемом сконденсированных паров воды в канденсатосборник кислот 16 и далее в промышленную канализацию, что соответственно снижает риск коррозии хвостовых участков газового тракта. Основная масса конденсата водяных паров через канденсатосборник 18 без дополнительной обработки используется в качестве горячей воды.
Способ работы теплоутилизатора тепла дымовых газов осуществляется следующим образом.
Влажные дымовые газы поступают в теплоутилизатор и разделяются на две части: в нижнюю одинарную секцию 10 (высотой h) рубашки 7 поступает основная часть (около 80%) продуктов сгорания и по трубам пучка 9 змеевика перемещается в двойную секцию 11 (высотой 2h) рубашки 8. Остальная часть (около 20%) направляется в обводной газоход 14.
Температура газов уменьшается в связи с тем, что трубы змеевика находятся в среде охлаждающей жидкости.
Точка росы серной и сернистой кислот составляет 120-130°C, поэтому в трубах нижних секций происходит конденсация паров кислот. Объем секций рубашек больше объема пучков труб 9, в связи с чем, скорость газов в секциях уменьшается, конденсат кислот выпадает из потока газов и конденсатом водяных паров смывается в канденсатосборник кислот 16 и далее при срабатывании затвора 17 - в промышленную канализацию.
Дымовые газы из верхней части секции 11 рубашки 8 по пучку труб 9 возвращаются в нижнюю часть секции 11 рубашки 7 и так далее через змеевик к выходному патрубку 13. Температура дымовых газов при движении по трубам змеевика уменьшается и, следовательно, конденсация водяных паров происходит позднее, чем конденсация кислот, - в верхней части теплоутилизатора и через конденсатосборник 18 поступает потребителям горячей воды. Расход охлаждающей воды регулируется шибером 6, за счет чего обеспечивается необходимая скорость перемещения охлаждающей жидкости в резервуаре и соответственно время теплообмена, при котором температура дымовых газов понижается до 40-45°C. Охлаждающая жидкость перекачивается насосом 5 через шибер 6 из теплоутилизатора и может полностью без дополнительной обработки использоваться в паротурбинном цикле.
Для исключения возможности конденсации остатков водяных паров в дымовой трубе к охлажденным газам добавляются исходные горячие дымовые газы по обводному газоходу 14, обеспечивающие увеличение температуры до 60-65°C, регулирование температуры осуществляется шибером 15.
Согласно теплотехническим расчетам котельной установки при паропроизводительности котла 30 т пара/ч (температура 425°C, давление - 3,8 МПа) в топке типа Ломшакова-Крулль сжигается 17,2 т/ч фрезерного торфа влажностью 50% /Горфин О.С. Машины и оборудование по переработке торфа. Часть 1. Производство торфяных брикетов/О.С. Горфин, А.В. Михайлов. Тверь, 2013. 247 с./; с. 159-161.
В торфе влажностью 50% содержится 8,6 т/ч влаги, которая при сжигании торфа переходит в дымовые газы.
Проверочные расчеты показывают, что для котла паропроизводительностью 30 т пара/ч применение предлагаемого теплоутилизатора и способа его использования позволяют утилизировать теплоту дымовых газов, равную 18,01, MDж/ч, и затрачивать ее для нагрева водопроводной воды, используемой затем в паротурбинном цикле. Расход охлаждающей воды W зависит от температуры ее нагрева t2, определяемый по зависимости W=4,3×106/(t2-8)×3600, кг/с. Например, при температуре охлаждающей воды 25°C расход составит - 87,8 кг/с, а при t2=100°C-W=16,2, кг/с.
В установке конденсируются пары влаги топлива в количестве
G=4 642 т/ч.
Коэффициент полезного действия теплоутилизатора при утилизации:
тепла КПДтепл=56,5%;
конденсата КПДконд=54%.
В настоящее время изобретение находится на стадии технического предложения.
Claims (3)
1. Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа, содержащий газоходы, дымосос, утилизационный поверхностный теплообменник - калорифер, конденсатосборник, трубопроводы, обводной канал горячих дымовых газов и дымовую трубу, отличающийся тем, что перед дымовой трубой размещен изолированный резервуар с проточной водой, имеющий с двух торцов рубашки, разделенные горизонтальными полками на секции, внутри резервуара расположены горизонтальные параллельные ряды труб, изолированные от резервуара, соединяющие объемы рубашек, состоящие из отдельных пучков труб, в которых дымовые газы перемещаются в одном направлении, пучки труб чередуются между собой большими объемами секций рубашек, изменяющих направление движения дымовых газов в соседних пучках, последовательно верхняя часть секции одной рубашки соединена пучком труб с нижней частью секции второй рубашки, а верхняя часть этой секции соединена пучком труб с нижней частью следующей секции первой рубашки, образуя таким образом змеевик, в котором пучки труб, находящиеся в объеме резервуара, периодически чередуются с большим объемом секций рубашек, пучки труб и секции рубашек между ними образуют непрерывный змеевик переменного сечения для перемещения дымовых газов навстречу проточной воде.
2. Способ работы теплоутилизатора, включающий охлаждение дымовых газов в теплообменнике по схеме противотока, конденсацию водяных паров, содержащихся в дымовых газах, компенсацию аэродинамического сопротивления газового тракта дополнительным дымососом, отличающийся тем, что горячие дымовые газы протекают по трубам змеевика, погруженным в резервуар с проточной охлаждающей водой, передают всю утилизированную тепловую энергию парообразования влаги топлива через металлическую стенку труб змеевика охлаждающей воде, омывающей трубы, которая без дополнительной обработки используется в паротурбинном цикле, при этом расход охлаждающей воды регулируют в зависимости от необходимой ей температуры.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что серная и сернистая кислоты, конденсирующиеся из дымовых газов, вымываются из них с помощью части конденсата влаги топлива в нижней части теплоутилизатора и поступают в конденсатосборник кислот, откуда через патрубок удаляются в промышленную канализацию, а большая часть конденсата - конденсат водяных паров выделяется в верхней части теплоутилизатора и поступает в конденсатосборник влаги, откуда без дополнительной обработки направляют потребителям горячей воды.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014113843/06A RU2555919C1 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014113843/06A RU2555919C1 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2555919C1 true RU2555919C1 (ru) | 2015-07-10 |
Family
ID=53538607
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014113843/06A RU2555919C1 (ru) | 2014-04-08 | 2014-04-08 | Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2555919C1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610355C1 (ru) * | 2015-09-25 | 2017-02-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов ТЭЦ |
| RU202092U1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-02-01 | Анатолий Степанович Тулаев | Водонагревательный котёл |
| RU234394U1 (ru) * | 2024-12-17 | 2025-05-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Теплоутилизатор дымовых газов |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4753784A (en) * | 1986-03-03 | 1988-06-28 | Neverman Duane C | Process to remove SOX and NOX from exhaust gases |
| RU2186612C1 (ru) * | 2000-12-13 | 2002-08-10 | Курский государственный технический университет | Способ и устройство для очистки дымовых газов, утилизации их тепла и улавливаемых компонентов |
| RU2193727C1 (ru) * | 2001-04-20 | 2002-11-27 | Ульяновский государственный технический университет | Установка для утилизации тепла дымовых газов |
| RU2436011C1 (ru) * | 2010-07-01 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы |
| RU2452906C2 (ru) * | 2010-09-14 | 2012-06-10 | Борис Григорьевич Белецкий | Котел для отопления и горячего водоснабжения, теплообменник котла, буферная емкость котла и способ работы котла |
-
2014
- 2014-04-08 RU RU2014113843/06A patent/RU2555919C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4753784A (en) * | 1986-03-03 | 1988-06-28 | Neverman Duane C | Process to remove SOX and NOX from exhaust gases |
| RU2186612C1 (ru) * | 2000-12-13 | 2002-08-10 | Курский государственный технический университет | Способ и устройство для очистки дымовых газов, утилизации их тепла и улавливаемых компонентов |
| RU2193727C1 (ru) * | 2001-04-20 | 2002-11-27 | Ульяновский государственный технический университет | Установка для утилизации тепла дымовых газов |
| RU2436011C1 (ru) * | 2010-07-01 | 2011-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы |
| RU2452906C2 (ru) * | 2010-09-14 | 2012-06-10 | Борис Григорьевич Белецкий | Котел для отопления и горячего водоснабжения, теплообменник котла, буферная емкость котла и способ работы котла |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2610355C1 (ru) * | 2015-09-25 | 2017-02-09 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" | Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов ТЭЦ |
| RU202092U1 (ru) * | 2020-10-27 | 2021-02-01 | Анатолий Степанович Тулаев | Водонагревательный котёл |
| RU234394U1 (ru) * | 2024-12-17 | 2025-05-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Теплоутилизатор дымовых газов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1168593A (en) | Exhaust gas treatment method and apparatus | |
| JP5881751B2 (ja) | 熱補償付きボイラーユニット抽出蒸気汚泥乾燥システム | |
| CN102012036B (zh) | 湿法脱硫后净烟气升温和余热回收的复合相变换热装置 | |
| JP2014509559A5 (ru) | ||
| CN108469033A (zh) | 一种烟气冷凝除湿脱污加热消白的换热器 | |
| RU2436011C1 (ru) | Устройство утилизации тепла дымовых газов и способ его работы | |
| CN109099451B (zh) | 一种烟气节能减排消白五重换热系统 | |
| CN204593428U (zh) | 锅炉低温烟气余热回收装置 | |
| JP2015525863A (ja) | 並流式ボイラー排煙ガス余熱回収システム | |
| CN102607010A (zh) | 一种复合相变换热系统 | |
| US20190242576A1 (en) | Flue gas treatment system and method | |
| WO2012172173A1 (en) | Method and equipment for utilizing thermal energy | |
| CN202860146U (zh) | 一种对含盐水进行浓缩的组合设备 | |
| CN104676622A (zh) | 一种基于氟塑料换热器的烟气处理系统和再热烟气方法 | |
| RU2555919C1 (ru) | Теплоутилизатор для глубокой утилизации тепла дымовых газов поверхностного типа и способ его работы | |
| RU2606296C2 (ru) | Способ глубокой утилизации тепла дымовых газов | |
| RU2610355C1 (ru) | Утилизатор теплоты и конденсата дымовых газов ТЭЦ | |
| RU2607118C2 (ru) | Способ и система глубокой утилизации тепла продуктов сгорания котлов электростанций | |
| RU2006739C1 (ru) | Теплоутилизационное устройство | |
| CN203568958U (zh) | 利用烟气余热的低温带式干化装置 | |
| RU2185569C1 (ru) | Котельная установка | |
| CN206247373U (zh) | 一种管式换热器余热回收系统 | |
| RU156854U1 (ru) | Узел глубокой утилизации тепла отходящих газов | |
| RU2735042C1 (ru) | Конденсационный теплоутилизатор | |
| CN108151050A (zh) | 一种危废焚烧湿法脱酸烟气脱白系统及其使用方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190409 |