Способ утилизации тепла продуктов сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 9) (11) 4,ИЕ ИЗОБРЕТЕНИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН ВТОРС нтральног Ремстрой елыгин л. Е 25 В ИИ ТЕ области энеро для утилиергоресурсов, рекуперацией лива, и имеет29 30 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦПРОДУКТОВ СГОРАНИЯ(57) Изобретение относится кгетики, м, б. использованзации тепла вторичных эв частности в установках степла продуктов сгорания топ(51)5 Р 22 В 1/18, Р 22 Р 25 В 29/00 целью увеличение теплопроизводительности. Для этого термическую регенерацию насыщенного адсорбента в адсорбере 3 или 4 нагретыми продуктами сгорания, подаваемыми из газохода 1 по обводному газо- ходу 5, осуществляют под разрежением путем эжекции регенерирующих продуктов сгорания и десорбированных при регенерации паров воды активным потоком, подаваемым по линии 13, а охлаждение смеси ведут на теплообменной поверхности 14 теплообменника 2 циркулирующим по контуру 17 теплоносителем (водой). В качестве активного потока при эжекции регенерирующих продуктов сгорания м. б. использован подпиточный поток циркулирующего теплоносителя. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.3Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации тепла вторичных энергетических ресурсов, в частности в установках с рекуперацией тепла продуктов сгорания топлива.Цель изобретения - увеличение тепло- производительности.На чертеже представлена схема установки, реализующей способ утилизации тепла,Установка утилизации тепла продуктов сгорания содержит газоход 1 нагретых продуктов сгорания, подключенный к теплообменнику 2, адсорберы 3 и 4, параллельно подключенные на входе к газоходу 1 посредством обводного газохода 5, а на выходе к дымососу 6. Кроме того, адсорберы 3 и 4 снабжены соответственно патрубками 7 и 8 подвода охлаждения продуктов сгорания и соответственно патрубками 9 и 10 отвода продуктов десорбции, которые подключены к эжектору 11, сообщенному на выходе газоходом 12 с теплообменником 2 и имеющему линию 13 подвода активного потока, В теплообменнике 2 размещены орошаемая теплообменная поверхность 14, подключенная к потребителю тепла (не показан), сепаратор 15 капельной влаги, сборник 16 орошающего теплоносителя (вода), циркулирующего по контуру 17, включающему вентили 18, циркуляционный насос 19, форсунки 20 водораспределителя и трубопровод 21 слива. Установка содержит также шиберы 22-31 и вентили 32 и ЗЗ.Способ утилизации тепла продуктов сгорания топлива осуществляют следующим образом. Нагретые продукты сгорания газообразного топлива по газоходу 1 при открытом положении шибера 30 с температурой порядка 190 С и с влагосодержанием 90 100 г/м направляют в теплообменник 2 на теплообменную поверхность 14, орошаемую водой, подаваемой насосом 19 через форсунки 20, В результате отвода тепла с теплообменной поверхности 14, например, технической водой продукты сгорания охлаждаются до 40 - 60 С. Содержащиеся в них водяные пары частично конденсируются в потоке циркулирующей орошающей воды, сепарируются в сепараторе 15, а охлажденный парогазовый поток с относительной влажностью 100 Я через патрубок 7 выводят из теплообменника 2 и при открытом положении шиберов 31 и 22 подают в адсорбер 3. При прохождении потока через слой адсорбента со скоростью порядка 0,2 - 0,3 м/с водяные пары адсорбируются и остаются в слое адсорбента, повышая его температуру до 60 - 80 С, а осушенные до влагосодержания 20 - 30 г/м продукты сгорания дымососом 6 выводят из установки, например для утилизации остаточного тепла по известным техническим решениям.45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 После достижения состояния динамического насыщения слоя адсорбента в адсорбере 3 по парам воды охлажденные увлажненные продукты сгорания после теплообменника 2 направляют на адсорбер 4, а адсорбер 3 переводят на режим регенерации насыщенного и нагретого до 60 - 80 С слоя адсорбента. Для этого шиберы 31 и 22 закрывают, открывают шиберы 25, 26, 29 и открытием вентиля 32 на эжектор 11 подают активный поток, например поток подпиточ ной воды контура 17 с давлением 2 - 4 ати и температурой 10 - 20 С. В результате эжектирующего воздействия нагретые до 190 С продукты сгорания по обводному газоходу 5 подают через патрубок 7 на насыщенный парами воды слой адсорбента в адсорбере 3, где в условиях разрежения и при тепловом воздействии продуктов сгорания, перемещаемых со скоростью 0,1 - 0,2 м/с, водяные пары десорбируются с поверхности адсорбента и через патрубок 9 адсорбера 3 вместе с регенерирующими продуктами сгорания поступают в камеру смещения эжектора 11. Из эжектора 11 смесь регенерирующих продуктор сгорания десорбированных паров воды и эжектирующей воды по газоходу 12 транспортируют на вход теплообменника 2 при открытом шибере 29. При контакте с эжектнрующей водой регенерирующие продукты сгорания, насыщенные десорбированной влагой, охлаждаются до 60 - 100 С, десорбированная влага из них конденсируется. Смесь насыщенных парами воды пррдуктов сгорания и воды (эжектирующей и сконденсированной) при 60 - 100 С в теплообменнике 2 подают на теплообменную поверхность 14 для нагрева теплоотводящего теплоносителя и орошения поверхности, контактирующей с нагретыми продуктами сгорания, подаваемыми из газохода 1, и регенерирующими продуктами сгорания из газохода 12. По окончании стадии регенерации адсорбента (при динамическом равновесии содержания паров воды в нагретых продуктах сгорания и в порах адсорбента) - при прекращении поступления паров воды из слоя в газовый поток - адсорбер 3 переводят в резерв до окончания стадии насыщения в адсорбере 4. Для этого закрывают вентиль 32 и шиберы 25 и 26. Соотношение продолжительностей стадий насыщения слоя адсорбента водяными парами и регенерации насыщенного слоя адсорбенга составляет 1,8 - 2,5:1.Избыточную воду, накапливаемую в сборнике 16, отводят в сливной трубопровод 21 для технического использования.Предлагаемый способ позволяет увеличить теплопроизводительность за счет.использования аккумулированной в слое теплоты адсорбции, снизить расход продуктов сгорания на регенерацию насыщенного адсорФормула изобретения1. Способ утилизации тепла продуктов сгорания путем последовательного охлаждения их на теплообменной поверхности, орошаемой циркулирующим теплоносителем с частичной конденсацией и сепарацией 10 160315бента в результате вакуумирования регенерируемого слоя, снизить остаточную емкость адсорбента по парам воды после регенерации, что увеличивает динамическую емкость адсорбента при поглощении паров воды, уменьшить энергетические затраты и потребность воды на орошение теплообменных поверхностей. 34бпаров воды, и адсорбции остаточных паров с последующими термической регенерацией насыщенного адсорбента нагретыми продуктами сгорания и охлаждением последних, отличающийся тем, что, с целью увеличения теплопроизводительности, термическую регенерацию насыщенного адсорбента производят под разрежением путем эжекции регенерирующих продуктов сгорания и десорбированных при регенерации паров воды, охлаждение которых ведут на орошаемой теплообменной поверхности.2. Способ по п, 1, отличающийся тем, что эжекцию регенерирующнх продуктов сгорания и десорбированных паров воды производят подпиточным потоком циркулирующего теплоносителя.Составитель А. Булынко Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун Заказ 3374 Тираж 360 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР3035, Москва, Ж - 35, Раущская наб., д. 4(5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород. ул. Гагарина, О