Теплоутилізатор

Теплоутилізатор, який містить верхню і нижню камери нагріваного та грійного середовищ, розташовані одна над одною у вертикальному корпусі, відокремлені одна від одної перегородкою, осна 30551 дці і безпосередньо під розбризкувальним пристроєм і установки між насадкою та підвідним і відвідним патрубками обмежувальних решіток, шляхом з'єднання дренажного пристрою перегородки з піддоном, розбризкувального пристрою з піддоном через перший за ходом продуктів згоряння поверхневий теплообмінник і шляхом розміщення другого поверхневого теплообмінника в нижній камері за ходом газів після першого і оснащення його патрубками для підводу і відводу теплоносія, забезпечується зменшення висоти теплоутилізатора, підвищення ступіню нагріву і зволоження дуттьового повітря і зменшення відносної вологості продуктів згоряння перед відвідним патрубком, і за рахунок цього зменшуються масогабаритні показники, підвищується ефективність теплоутилізатора і підвищується надійність роботи газового тракту котельної установки. Поставлена задача вирішується тим, що в теплоутилізаторі, який містить верхню і нижню камери нагріваного та грійного середовищ, розташовані одна над одною у вертикальному корпусі, відокремлені одна від одної перегородкою, оснащені кожна підвідним та відвідним патрубками, з'єднані між собою розбризкувальний пристрій та піддон, і поверхневі теплообмінники, згідно з винаходом верхня камера оснащена тепломасообмінною насадкою, яка розташована на перегородці, виконаній з дренажним пристроєм, з'єднаним з піддоном, а в нижній камері розміщені два теплообмінника, причому розбризкувальний пристрій з'єднано з піддоном через перший за ходом грійного середовища теплообмінник, а другий теплообмінник оснащено патрубками підводу і відводу теплоносія, при цьому між насадкою та підвідним і відвідним патрубками встановлені обмежувальні решітки. Розміщення теплообмінної насадки безпосередньо на перегородці і встановлення вертикальних обмежувальних решіток між насадкою та підвідним і відвідним патрубками забезпечує горизонтальний напрямок руху повітря та усуває наднасадковий і піднасадковий простори, необхідні для розміщення патрубків, що приводить до зменшення висоти теплоутилізатора і, отже, поліпшує його масогабаритні показники. Розташування в нижній камері незрошуваного поверхневого теплообмінника і з'єднання через нього розбризкувального пристрою і піддона забезпечує вищу, ніж в зрошуваному поверхневому або контактному теплообміннику температуру води на вході в розбризкувальний пристрій, що підвищує ступінь нагріву і зволоження дуттьового повітря, тобто зменшує утворення оксидів азоту в продуктах згоряння. Підключення другого за ходом газів поверхневого теплообмінника, розміщеного в нижній камері, до джерела теплоносія забезпечує підігрів вологих продуктів згоряння до температури, яка необхідна для запобігання випадінню конденсату на внутрішніх поверхнях газоходів і димаря, тобто зменшення відносної вологості продуктів згоряння на виході з теплоутилізатора, що підвищує надійність роботи газового тракту котельної установки за теплоутилізатором. На кресленні (фіг.) представлена схема теплоутилізатора, що пропонується. Теплоутилізатор має верхню камеру 1 і нижню камеру 2, які розміщені в корпусі 3 і відокремлені одна від одної перегородкою 4. Верхня камера 1 оснащена підвідним патрубком 5 і відвідним патрубком 6. Нижня камера 2 оснащена підвідним патрубком 7 і відвідним патрубком 8. В верхній частині верхньої камери 1 розмішено розбризкувальний пристрій, що складається з колектора 9 та зрошувальних труб 10. Крім того, верхня камера 1 містить в собі тепломасообмінну насадку 11, яка розміщена на перегородці 4 під розбризкувальним пристроєм, а з боку патрубків 5 і 6 підтримується обмежувальними решітками 12 і 13. Верхня камера 1 оснащена дренажним пристроєм 14, вмонтованим в перегородку 4. В нижній частині нижньої камери 2 розміщено піддон 15 з гідрозатворами 16 і 17. Дренажний пристрій 14 з'єднано з піддоном 15 трубопроводом 18. Нижня камера 2 розділена вертикальною перегородкою 19 на опускний та підйомний газоходи. В опускному газоході розміщено другий ступінь 20 теплообмінника-водопідігрівача, а в підйомному - перший ступінь 21 теплообмінника-водопідігрівача. Піддон 15 послідовно через перший і другий ступені 21 і 20 водопідігрівача з'єднано з колектором 9 розбризкувального пристрою. Крім того, в підйомному газоході між першим ступенем 21 водопідігрівача і відвідним патрубком 8 нижньої камери 2 розміщено теплообмінник-газопідігрівач 22, обладнаний патрубками 23 і 24 для підводу та відводу теплоносія. Теплоутилізатор працює таким чином. Зволожені продукти згоряння надходять до камери 2, розміщеній в корпусі 3, через підвідний патрубок 7, проходять через опускний газохід, де охолоджуються в другому ступені 20 водопідігрівача, далі - через підйомний газохід, де спочатку доохолоджуються в першому ступені 21 водопідігрівача з конденсацією частини водяної пари, а далі підігріваються в газопідігрівачу 22 і через відвідний патрубок 8 залишають теплоутилізатор. Вода з піддону 15 забирається насосом і прокачується спочатку через перший ступінь 21 водопідігрівача, де нагрівається, потім - через другий ступінь 20 водопідігрівача, де догрівається, і далі надходить через колектор 9 і зрошувальні труби 10 розбризкувального пристрою до камери 1. Стікаючи по тепломасообмінній насадці 11, вода охолоджується з частковим випаровуванням, збирається на перегородці 4 і через дренажний пристрій 14 трубопроводом 18, проходячи гідрозатвор 17, надходить в піддон 15, після чого цикл повторюється. Гідрозатвор 17 роз'єднує порожнини камер 1 і 2, тим самим запобігаючи перетіканню середовищ із однієї камери в іншу. Надлишок циркулюючої води, що утворюється за рахунок випадіння конденсату з продуктів згоряння, відводиться з піддону 15 через гідрозатвор 16, який перешкоджає з'єднанню порожнини камери 2 та атмосфери. Частина води із циркуляційного контуру на ділянці між другим ступенем 20 водопідігрівача і колектором 9 відводиться до зовнішнього споживача; при цьому здійснюється підживлення контуру через піддон 15 від джерела водопостачання. Повітря надходить в камеру 1 через підвідний патрубок 5 та обмежувальну решітку 12, проходить через тепломасообмінну насадку 11, де нагрівається та зволожується, і через відвідний патрубок 6 та обмежувальну решітку 13 відводиться з теплоутилізатора в топку котла. 2 30551 Теплоносій, наприклад, гаряча вода або пара від котла, за яким встановлено теплоутилізатор, надходить через патрубок 23 в газопідігрівач 22, де охолоджується, і через патрубок 24 залишає теплоутилізатор. Таким чином забезпечується очікуваний технічний результат, а саме: в 1,4-1,6 рази зменшуєть ся висота теплоутилізатора, в 1,1-1,2 рази зменшується утворення оксидів азоту при згорянні природного газу і забезпечується запобігання конденсатоутворенню в газовому тракті після теплоутилізатора. Фіг. __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 35 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 3