Спосіб утилізації тепла відхідних димових газів технологічних агрегатів

Спосіб утилізації тепла відхідних димових газів технологічних агрегатів шляхом нагріву в основному теплообміннику, включеному одночасно в контур утилізації тепла відхідних димових газів і в контур споживача тепла, теплоносія, який подають споживачеві тепла, який відрізняється тим, що теплоносій, який подають споживачеві тепла, направляють в додатковий теплообмінник, включений в контур споживача тепла і в додатково встановлений контур водогрійного котла, при цьому температуру теплоносія регулюють зміною витрати палива водогрійного котла і зміною витрат проміжних теплоносіїв, що проходять через основний і додатковий теплообмінники, по температурах в контурі утилізації тепла і в контурі водогрійного котла. Винахід стосується чорної металургії, зокрема, утилізації тепла відхідних димових газів технологічних агрегатів, а саме дугових сталеплавильних печей, кисневих конвертерів та ін. Відомий спосіб охолодження газовідводу конвертера за допомогою трубчастого охолоджуючого екрану по [А.С. СРСР №196917, МПК С21С 5/38, 1967], в якому вода циркулює при тиску, що виключає її випаровування, а охолоджується вона поза екраном випаровуванням при дроселюванні. Ознаками аналога, які збігаються з ознаками винаходу, що заявляється, є циркуляція охолоджуючого агента в замкнутому циркуляційному контурі. Недоліком способу охолоджування газовідводу по аналогу є те, що він не забезпечує утилізацію тепла циркуляційної води, тобто він не забезпечує енергозбереження в процесі охолоджування газовідводу конвертера, його функціональні можливості обмежені. Найбільш близьким по технічній суті і технічному ефекту, що досягається, до винаходу, що заявляється, є спосіб експлуатації газовідводу конвертера, по [патенту UA №46971, МПК7С21С 5/40, 2001р.], у якому охолодження конвертера проводять шляхом циркуляції води в трубчастому охолоджуваному водою екрані, а воду охолоджують в теплообміннику. Ознаками прототипу, які збігаються суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є утилізація тепла відхідних димових газів технологічних агрегатів, шляхом нагріву в основному теплообміннику, включеному одночасно в контур утилізації тепла відхідних димових газів, і в контур споживача тепла, теплоносія, що подається споживачеві тепла. В основу винаходу поставлено задачу удосконалити спосіб утилізації тепла відхідних димових газів технологічного агрегату шляхом забезпечення гнучкого регулювання нагріву теплоносія, який подається споживачеві тепла за рахунок забезпечення контролю його температури і подальшої корекції витрати газу на пристрій додаткового нагріву теплоносія при максимальному використанні тепла відхідних димових газів технологічного агрегату. (19) UA (11) 82970 (13) (21) a200708929 (22) 02.08.2007 (24) 26.05.2008 (46) 26.05.2008, Бюл.№ 10, 2008 р. (72) ЧУВАКІН ВІКТОР ОЛЕКСІЙОВИЧ, UA, ВОЙТКОВСЬКИЙ ГЕНАДІЙ ПЕТРОВИЧ, UA, БИЧКОВ СЕРГІЙ ВАСИЛЬОВИЧ, UA, КОЛЕСНИКОВ КОСТЯНТИН ВАЛЕНТИНОВИЧ, UA, МІЩЕНКО ОЛЕКСАНДР ІВАНОВИЧ, UA (73) ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО "УКРАЇНСЬКИЙ ІНСТИТУТ ПО ПРОЕКТУВАННЮ МЕТАЛУРГІЙНИХ ЗАВОДІВ", UA (56) UA, 46971, C2, 17.06.2002 UA, 1256, U, 15.05.2002 SU, 196917, A1, 31.05.1967 RU, 2082929, C1, 27.06.1997 JP, 55065308, A, 16.05.1980 JP, 55065309, A, 16.05.1980 C2 1 3 Це забезпечує отримання необхідної температури води контуру споживачів при мінімальній витраті електроенергії. Поставлена задача вирішується тим, що в способі утилізації тепла відхідних димових газів технологічних агрегатів шляхом нагріву в основному теплообміннику, включеному одночасно в контур утилізації тепла відхідних димових газів, і в контур споживача тепла, теплоносія, який подається споживачеві тепла, згідно винаходу теплоносій, що подається споживачеві тепла, подають в додатковий теплообмінник, включений в контур водогрійного котла і в контур споживача тепла, при цьому температуру теплоносія, який подається споживачеві тепла, регулюють зміною витрати палива водогрійного котла і зміною витрат проміжних теплоносіїв через основний і додатковий теплообмінники по температурах в контурі утилізації тепла і в контурі водогрійного Причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, і технічним котла. результатом, що досягається, полягає в наступному. Нагрівання теплоносія, що подається споживачеві тепла в додатковому теплообміннику, встановленому в контурі водогрійного котла, дозволяє усунути його недогрів, що виникає із-за циклічної роботи технологічного агрегату. Вимірювання температури теплоносія, який подається споживачеві тепла, а також температури проміжного теплоносія в контурі утилізації тепла, дозволяє коректувати витрату газу на водогрійний котел шляхом дії на регулятор витрати газу на водогрійний котел. Спосіб утилізації тепла відхідних димових газів технологічних агрегатів здійснюється за допомогою пристрою, наведеного на фіг.1. Пристрій для утилізації тепла відхідних димових газів технологічних пічних агрегатів, містить три замкнуті контури: контур утилізації тепла, утворений охолоджуваним елементом 1 технологічного пічного агрегату, трубопроводом 2 подачі гарячого теплоносія з встановленим на ньому теплообмінником 3 і зворотним трубопроводом охолодженого теплоносія з встановленим на ньому циркуляційним насосом 4; тепла контур споживача містить циркуляційний насос 5, трубопроводи 6 подачі теплоносія споживачам тепла 7, додатковий теплообмінник 8, перемичку 9; - контур водогрійного котла, що містить водогрійний котел 10, циркуляційний насос 11, трубопроводи 13. 82970 4 Контур споживачів тепла приєднаний через теплообмінники 3 і 8 до контуру утилізації тепла і контуру водогрійного котла 10. Регулятор витрати палива 12 водогрійного котла 10 електричними зв'язками 17 сполучений з процесором 16 (щитом КВП), який сполучений електричними зв'язками 14 і 15 з датчиком температури 22, 23 і електричними зв'язками 18 і 19 із засобом зміни витрати циркуляційної води 20 циркуляційного насоса 11 і засобом зміни витрати циркуляційної води 21 циркуляційного насоса 4. Спосіб реалізується наступним чином. Охолоджуючу воду з температурою 60°С циркуляційними насосами 4 подають на конвективні і радіаційні поверхні нагріву 1 охолоджування елементів технологічної печі, де вона нагрівається до температури 95°С. Нагріта вода по трубопроводу 2 подачі гарячого теплоносія поступає на теплообмінник 3, де нагріває воду контуру споживачів тепла і охолоджується до 60°С. Охолоджена вода поступає на циркуляційні насоси 4 і таким чином контур теплоутилізуючої установки замикається. Продуктивність циркуляційних насосів 4 може змінюватися залежно від температури води на виході з теплоутилізуючої установки, вимірюваної датчиком температури 22 шляхом установки на електродвигунах частотних регуляторів 21. Воду від споживачів тепла 7 циркуляційними насосами подають на теплообмінник 3, де її нагрівають водою контуру теплоутилізуючої установки. Після теплообмінника 3 нагріта вода по трубопроводу 6, залежно від її температури, поступає або на теплообмінник контуру водогрійного котла для догрівання до необхідної споживачам тепла температури, або по перемичці 9 прямує безпосередньо споживачам тепла без догрівання. Нагріта в контурах теплоутилізуючої установки, а при необхідності, водогрійного котла, вода поступає споживачам 7. Водогрійний котел 10 включають в роботу тільки в період, коли температура води контуру споживача тепла після теплообмінника 3, вимірювана датчиком температури 28 недостатня для нормального теплопостачання споживачів. В цьому випадку воду контуру водогрійного котла циркуляційним насосом 11 подають на водогрійний котел, де нагрівають до необхідної температури за рахунок спалювання природного газу, що поступає на пальник котла через регулятор 12. Таким чином спосіб забезпечує отримання необхідної температури води контуру споживачів при мінімальній витраті електроенергії. 5 Комп’ютерна верстка В. Клюкін 82970 6 Підписне Тираж 26 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