Система глибокої утилізації теплоти відхідних продуктів згоряння

Система глибокої утилізації теплоти відхідних продуктів згоряння, що включає з'єднані газоходом паливовикористовуючий агрегат з пальником і контактний економайзер, з'єднаний з контактним повітропідігрівачем, яка відрізняється тим, що оснащена безконтактним поверхневим рекуператором, розміщеним в газоході та з'єднаним з пальником паливовикористовуючого агрегату і контактним повітропідігрівачем. (19) (21) u201011265 (22) 21.09.2010 (24) 10.03.2011 (46) 10.03.2011, Бюл.№ 5, 2011 р. (72) СОРОКА БОРИС СЕМЕНОВИЧ, ВОРОБЙОВ МИКИТА ВАЛЕРІЙОВИЧ, КУДРЯВЦЕВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ (73) ІНСТИТУТ ГАЗУ НАЦІОНАЛЬНОЇ АКАДЕМІЇ НАУК УКРАЇНИ 3 57845 зрошувальний пристрій 9 та піддон 10, причому піддон 7 контактного економайзера 5 з'єднано зі зрошувальним пристроєм 9 контактного повітропідігрівача 8, піддон 10 якого, в свою чергу, з'єднано зі зрошувальним пристроєм 6 контактного економайзера 7. Контактний повітропідігрівач 8 з'єднано з безконтактним поверхневим рекуператором 4, який, в свою чергу, з'єднано з пальником 2 паливовикористовуючого агрегату 1. Система глибокої утилізації теплоти відхідних продуктів згоряння працює наступним чином. Продукти згоряння з паливовикористовуючого агрегату 1 подають в газохід 3 і охолоджують в безконтактному поверхневому рекуператорі 4 та контактному економайзері 5, в якому відхідні продукти згоряння нагрівають воду. Конденсат з про 4 дуктів згоряння подають з піддона 7 контактного економайзера 5 у зрошувальний пристрій 9 контактного повітропідігрівача 8, в якому нагрівають та зволожують повітря горіння. Охолоджений конденсат з піддона 10 контактного повітропідігрівача 8 відводять у зрошувальний пристрій 6 контактного економайзера 5. Нагріте та зволожене повітря горіння з контактного повітропідігрівача 8 подають у безконтактний поверхневий рекуператор 4, де його нагрівають до необхідної температури і далі подають у пальник 2 паливовикористовуючого агрегату 1. В таблиці 1 представлені результати, щодо збільшення тепловмісту вологого повітря, яке подають на горіння з рекуператора в залежності від температури його нагріву. Таблиця 1. Тепловміст волого повітря горіння з розрахунку на 1 кг сухого повітря і, (кДж/кг) при його вологовмісті d=0,28 кг/кг № п. п. 1 2 3 4 Температура підігріву вологого повітря Та, (К) 343 373 600 800 Результати проведених досліджень показали збільшення тепловмісту вологого повітря горіння в результаті нагріву попередньо зволоженого повітря горіння в рекуператорі. В таблиці 2 представлені результати, щодо збільшення відносної ефективності використання теплоти відхідних продуктів згоряння при спалюванні природного газу з попередньо зволоженим повітрям горіння, нагрітим в рекуператорі по відношенню до теплоти згоряння палива при постійній температурі відхідних продуктів згоряння після контактного економайзера Тех=323 К(50 °С). Як критерій відносної ефективності Е використання теплоти відхідних продуктів згоряння ви і, (кДж/кг) Прототип 808,7 Пропозиція 808,7 855,27 1207,2 1518,25 користовують відношення двох величин:  If  ox різниці повної теплової енергії (повної ентальпії) паливо-повітряної суміші (з урахуванням тепловмісту вологи) на вході в паливовикористовуючий агрегат та на виході з системи до довкілля при р температурі Тех, та теплоти горіння Qн холодної (при стандартній температурі Т=298 К) паливоповітряної суміші. Обидві величини (  If  ox тa Qр ) відносять до однакової маси вихідної суміші. н Таблиця 2. Відносна ефективність Е використання теплоти відхідних продуктів згоряння (по відношенню до теплоти згоряння природного газу) при варіюванні температури нагріву вологого повітря в рекуператорі при Тех=323 К(50 °С) при його вологовмісті d=0,28 кг/кг № п. п. 1 2 3 4 Температура підігріву вологого повітря Та, (К) 343 373 600 800 З таблиці 2 видно, що при фіксованій температурі відхідних продуктів згоряння після контактного економайзера, які подають в атмосферу, чим вища температура підігріву повітря горіння в рекуператорі, тим вища ефективність використання теплоти відхідних продуктів згоряння. Е Прототип 1,02 Пропозиція 1,02 1,17 1,27 1,48 Таким чином, завдяки нагріву попередньо нагрітого та зволоженого повітря горіння в рекуператорі збільшується ефективність використання теплоти відхідних продуктів згоряння. Зволоження повітря горіння дає змогу: збільшити кількість переносимого тепла від відхідних продуктів згоряння, завдяки збільшенню теплоємності зволоженого 5 57845 повітря, та зменшити шкідливі викиди окисів азоту. Глибока конденсація водяних парів продуктів згоряння забезпечує утворення додаткової хімічно Комп’ютерна верстка М. Мацело 6 чистої води, що виключає потребу паливовикористовуючого агрегату у зовнішньому джерелі води. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601