Способ одновременного охлаждения нескольких потоков продуктов химических процессов

(51) М. Кл. Ргг В 1/00Р 22 В 35/02Р ггО 5/00 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(72) Авторы Геттинг Фриедрих, Ферстеризобретения Колб Карстен и Штауд(73) Заявитель дприятие Карл Ли 54) СПОСОБ ОДНОВРЕМЕННОГО ОХЛАЖДЕН НЕСКОЛЬКИХ ПОТОКОВ ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ 0 вя епла) одво Изобретение относится к способам для одновременного охлаждения нескольких потоков продуктов химических процессов, при которых осуществляется и используется циклично поступающее отходящее тепло потоков продуктов для генерации насыщенного пара, причем выход тепла одного или нескольких потоков продуктов в относительно коротких циклах нестационарный и может иметь прерывные временные колебания.Известен способ для одновременного охлаждения нескольких потоков продуктов, при котором отдельные потоки продуктов, сепаратно введенные., протекают через один или несколько однородных, последовательно подключенных испарительных узлов. При этом выбранный поток продуктов направляется через подогреватель питательной воды, между тем как остальные потоки продуктов направляются через теплопередаточное устройство, через которое протекает охладительная среда (00-РЯ 109063).Однако этот способ требует .надежногв протекания процесса, чтобы потоки продуктов были постоянными,или потоки тепла и температуры продуктов временно не имели колебаний.Все потоки продуктов проводятсяпри этом параллельно друг к другучерез испарительные узлы. При такомиспарительном охлаждении потоковпродуктов возникают колебания кОли.чества тепла из процесса и колеба-.ния количества и давления при производстве пара, имеющие нежелательныепобочные действия на.потребителя,Известен также способ использования циклично поступающего отходящего тепла из металлургических рабочихпроцессов, при котором розникающийвследствие цикличного протеканияпроцесса пиковый пар подводится крезервуару питательной воды, кондейсируется там и снова подводится кпитательной воде в качестве кондея"сата,При этом подвод питательно к парогенератору осуществляет непрерывно, причем между подв холодной воды (пик отходящего и подогретой питательной водо рерыв продувки конвертера при де) переключается в каждом цидифференцированно по времени (0 Е-АЯ1 288 б 14) .Недостатком этого способа является то, что нужен принудительный водовод для питательной воды, требующий большие объемы резервуара, Необходимым является также дополнительный подогрев для парогенератора из"за имеющегося длинного перерыва впроцессе между двумя периодами продувки конвертера при подводе, чтобыобеспечить примерно равномерную генерацию пара (несмотря на конденсацию пикового пара). Кроме того, необходимы большие затраты на арматуру для регулирования, управления ипереключения циркуляции питательнойводы,Целью изобретения является.использование отходящего тепла илитепла, выделяющегося при испарительном охлаждении, количество которогопеременно по величине, для производства пара.В основу изобретения положенотехническоЕ задание создать способодноступенчатой или многоступенчатой генерации гара при использованиитепла, количество которого являетсяциклично изменяющейся величиной,причем амплитуда колебаний количества и давления при проиэнодстве парадолжна максимально выглаживаться.Основные преимущества способа согласно изобретению состоят н том, чтоодновременно в парогенераторе могутбыть охлаждены несколько потоковпродуктов, причем один из которыхили несколько подают периодично.Задача решается тем, что подводпитательной воды осуществляетсядля пучка или пучков труб парогенератора, через которые пропускаютпериодично поступающий поток тепла,причем подвод общего количества потребности в питательной воде для парогенератора производится в промежутке времени наличия избытка теплаэтого пучка или этих пучков труб иподогрев питательной воды проводится исключительно им или ими и тольково время существования избытка тепла,Генерированный насыщенный пар изпарового пространства парогенератора подается в свободное верхнеепространство резервуара питательнойводы для водоотделения и оттуда -потребителк.На Фиг.1 показана ступень многопоточного испарителя с тремя пучкамитруб, причем иэ них два пучка состационарными и один пучок с нестационарным источниками тепла, разрез;на Фиг.2 - возможное количество тепла в цикле нестационарного источника тепла за время одного цикла,Количество тепла Я повышаетсяот минимального значения до значе 45 50 55 60 65 О 15 20 25 ЗО 35 40 ния 6, и далее опять до минимального значения. На фиг.2 обозначено постоянное среднее количество тепла Йт для этого переменного по величине количества тепла. Временной ход кривой количества тепла 6 показывает дне точки пересечения с линией 6 т за время дТ, Время дТ показывает время питания питательной водой парогенератора, а штрихованная плоскость,под кривой 6 , ограниченная ходом кривой 6 и постоянным средним количеством тепла Я за время дТ, изображает избыток теплаот источника тепла и показынает этим, как производится подогрев питательнойводы для нсего парогенератора. Для упрощения показан ход способа только на примере генерации пара в одной ступени.При многоступенчатой работе или при применении многоходовых аппаратов способ осуществляется принципиально таким же образом. Продукты одновременно охлаждают пучки труб 2 - 4 парогенератора 1, причем потоки продуктов представляют собой равномерный и постоянный источник тепла для пучка труб 2 и 3, а поток продуктов для пучка труб 4 представляет собой переменный по величине источник тепла. С целью выглаживания амплитуд при производстве пара, подача общей потребности в питательной воде для парогенератора 1 произ-водится только в интервале времени а (фиг,2), т.е. подача общего потребления питательной воды производится только во время существования избытка тепла нестационарного источника тепла (штрихованное поле на фиг.2) . При этом подогрев питательной воды производится пучком труб 4 для всего парогенератора 1Подача производится следующим образом,Подготовленная и переохлажденная питательная вода в количестве, равном общей потребности для парогенератора 1, распределяется дырчатой трубой 5 на пучок труб 4. Направляющие щитки б ограничивают зону отдачи тепла питательной ноде пучком труб 4 при наличии избытка тепла.Подача питательной воды к дырчатой трубе 5 производится из резервуара 8 питательной воды периодично (во время наличия избытка тепла.) эа счет естестненного уклона, регулируемого управляющей арматурой 9, причем,запас питательной воды в резервуаре 8 дополняется и управляется регулировкой уровня 7, зависящего от уровня питательной воды в парогенераторе 1. В парогенераторе 1 полученный насыщенный пар отводится через известный сухопарник или, при отсутствии сухопарника, через паропровод 11 в пространство сверху от-" ф деляющего листа 10 резервуара 8 питательной воды. В этом пространстве производится отделение конденсата от полученного пара, который затем подается к потребителю,Выглажнвание амплитуды колебаний количества и давления пара тем лучше, чем выше ступень давления, т.е. переохлаждение питательной воды. При многоступенчатой генерации пара выглаживание величин лучше, чемпри одноступенчатой. Питательную воду обычно отбирайт из дегазатора без дальнейших промежуточных подогревов ее.Если в.парогенератор подают несколько потоков продуктов, периодично изменяющихся по величине, то такие потоки также применимы для осуществления предлагаемого способа.Формула изобретения1. Способ одновременного охлаждения нескольких потоков продуктов химических процессов, предпочтительно для использования прерывно или циклично поступающего отходящего тепла при потоках продуктов для генерации насыщенного пара в нескольких ступенях давления с выглаживанием амплитуд количества и давления пара, причем один поток продуктовили несколько потоков продуктов нестационарны и выглаживание амплитудосуществляе 1 ся внешним накоплениемпитательной воды, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что подача питательнойводы осуществляется только для тогопучка труб или для тех пучков трубпарогенератора 1, через которыепротекают продукты (с временно) ко О леблющимся по времени теплосодержанием, соответственно количеству тепла, причем подача общего, количествапотребной питательной водЫ ДлЯ парогенератора 1 производится в про межутке времени наличия избытка теп"ла этого пучка труб или этих пучковтруб, и подогрев питательной водыпроводится исключительно им или имии только во время наличия избыткатепла,2, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что генерированныйнасыщенный пар из парового пространства парогенератора 1 подаетсянепосредственно в .свободное верхнеепространство резервуара 8 питательной воды для отделения воды и оттуда - потребителю. Признано изобретением по резульЗо татам экспертизы, осуществленнойВедомством по изобретательству Германской Демократической Республики.Состатор л. Филиппова Техред ,Корректор В, Прохн ал ППП фПатбит, г. Уагород, ул. Проектная, 4 61/20 Тираж 422 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и о 113035, Москва, Ж, Раушская