Экономайзер-золоуловитель

Экономайзер-золоуловитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в квартальных, районных котельных и на тепловых электростанциях для снижения температуры уходящих газов, с получением горячей воды для хозяйственных нужд, а так же снижения твердых выбросов из дымовой трубы.

Известно устройство для увлажнения воздуха, содержащее кожух, охватывающий воздуховод, распылитель, установленный в верхней части кожуха, вентилятор и емкость, расположенные в нижней части кожуха, а так же перфорированные козырьки, закрепленные на воздуховоде (а.с. 881463, F24F 6/12, БИ № 42, 1981 г, СССР).

Известное устройство не нагревает поступающую в него воду, и не очищает воздух, подаваемый в него вентилятором.

Известен двухседельный распределительный клапан, содержащий корпус со входом и двумя выходами патрубками, в котором перпендикулярно к потоку жидкости установлен шток с двумя клапанами, перемещающимися относительно седел, причем при вращении штока из вне, клапана расходятся или сближаются, при горизонтальном перемещении штока происходит перераспределение потока жидкости по двум выходам (а.с. 436958, F16K 31/36, БИ№ 27, 1974 г., СССР).

Известный распределительный клапан автоматически может снижать или увеличивать расход жидкости, или распределять по его выходным патрубкам, в зависимости от температуры получаемой горячей воды.

Известен утилизационный водонагреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого установлен газоходный ствол с отверстиями, распылитель и диски, установленные под уклоном, имеют концентрические отверстия (Патент РФ № 2194223, F24Н 1/10, БИ № 34, 2002 г.).

Известный утилизационный водонагреватель предназначен для работы с очищенными от твердых включений дымовыми газами, в его конструкции отсутствует сборник шлама и его периодическое удаление.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является аппарат для проведения тепло-массообменных процессов, включающий корпус, секционированный внутри перегородками, причем корпус выполнен в виде раздвоенной в верхней части трубы и снабжен продольной перфорированной перегородкой (Патент № 311444, В01D 3/24, БИ № 24, 1971 г., СССР).

Конструкция известного аппарата не предусматривает снижение температуры, поступающих в него дымовых газов, а так же их очистки от твердых включений.

Предложен экономайзер-золоуловитель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на две части, входной и выходной патрубки, емкость с выходным патрубком и регуляторы температуры. К внутренним стенкам опускной и подъемной частей корпуса прикреплены по рядно перфорированные козырьки, с выполненными дугообразными щелями в подъемной части корпуса и установленные под углом 30-35°, а между козырьками в перегородке под углом 30-35° установлены перфорированные направляющие пластины, над которьми в перегородке выполнены прямоугольные щели, причем корпус установлен на емкости со шламосборником, а сверху его установлен двухседельный распределительный клапан, связанный через входной патрубок с системой холодного водоснабжения, а выходные патрубки присоединены к верхним частям входного и выходного патрубков корпуса, датчик температуры дымовых газов, установленный на входном патрубке, через импульсные линии электрически связан с регулятором температуры и реверсивным электродвигателем, установленным подвижно на плоскости, через шток контактирует с клапанами распределительного клапана, а датчик температуры горячей воды, установленный на выходном патрубке емкости, через импульсные линии электрически связан с регулятором температуры и реверсивной электромагнитной муфтой, установленной неподвижно на плоскости, и связанной с электродвигателем толкателем. Шламосборник выполнен из прозрачного материала.

На фиг.1 изображен экономайзер-золоуловитель, продольный разрез, на фиг.2 - то же, разрез по А-А на фиг.1.

Экономайзер-золоуловитель содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, разделенный перегородкой 2 на две части, опускную 3, с входным патрубком 4 и подъемную 5 с выходным патрубком 6, которые соединены с котлоагрегатом (не показан) и дымососом (не показан), соответственно. К внутренним стенкам опускной 3 и подъемной 5 частям корпуса 1 прикреплены под углом а (30-35°) порядно перфорированные козырьки 7 и 8 с отверстиями 9. В козырьках 8 выполнены дугообразные щели 10. Между козырьками 7 и 8 на перегородке 2 под углом α (30-35°) установлены перфорированные направляющие пластины 11, над которьми в перегородке 2 выполнены прямоугольные щели 12. Корпус 1 установлен на емкости 13, имеющей патрубок 14, выхода горячей воды потребителю, а также шламосборник 15 с продувочным вентилем 16. Шламосборник 15 выполнен из прозрачного материала. Сверху корпуса 1 установлен двухседельный распределительный клапан 17, имеющий входной патрубок 18, связанный с системой холодного водоснабжения, и выходные патрубки 19 и 20, присоединенные к верхним частям патрубков 4 и 6 корпуса 1, соответственно. Датчик температуры 21 дымовых газов, установленный на входном патрубке 4, через импульсные линии 22 электрически связан с регулятором температуры 23 и реверсивным электродвигателем 24, установленным подвижно на плоскости 25, через шток 26 контактирует с клапанами (не показаны) распределительного клапана 17. Датчик температуры 27 горячей воды, установленный на выходном патрубке 14 емкости 13, через импульсные линии 28 электрически связан с регулятором температуры 29 и реверсивной электромагнитной муфтой 30, установленной неподвижно на плоскости 25, и связанной с электродвигателем 24 толкателем 31.

Экономайзер-золоуловитель работает следующим образом. Все котлоагрегаты работают с переменной нагрузкой в течение суток. Объем и температура выходящих из них дымовых газов периодически изменяются. Допустим, что температура дымовых газов повысилась. Датчик температуры 21 через импульсные линии 22 дает сигнал на регулятор температуры 23, который приводит во вращение электродвигатель 24. Шток 26, вращаясь, сближает клапаны (см. конструкцию клапана 17) и тем самым увеличивает общий приток холодной воды. По патрубкам 19 и 20 холодная вода под своим весом устремляется на верхние козырьки 7 и 8, а также на пластины 11, перетекая через их отверстия на следующие козырьки и пластины. Капли воды нагреваются горячими дымовыми газами и забирают с собой от них твердые включения (золу, сажу). Нагретая вода собирается в емкости 13, откуда через патрубок 14 разбирается на потребление. Скопившаяся шламоводяная смесь в нижних частях козырьков 8 и у перегородки 2 пластин 11 перетекает вниз через дугообразные щели 10 и прямоугольные щели 12, соответственно. По мере накопления шлама в шламосборнике 15 он через вентиль 16 удаляется. Снижение или увеличение температуры горячей воды в емкости 13 контролируется датчиком температуры 27. Он дает сигнал через импульсные линии 28 на регулятор температуры 29, который воздействует на реверсивную муфту 30, перемещающую толкатель 31 и электродвигатель 24 со штоком 26 в горизонтальном положении и тем самым увеличивает поток воды в патрубок 19 или 20. При снижении температуры дымовых газов изменится процесс и произойдет снижение расхода холодной воды через клапан 17 и ее распределение по патрубкам 19 и 20. Холодная вода, поступающая из распределительного клапана 17 по патрубкам 19 и 20, отбирает от дымовых газов в опускной части 3 корпуса 1 крупные фракции твердых отходов, а в подъемной части 5 - мелкие фракции. Газы, поступающие через патрубок 6 к дымососу, имеют высокую степень очистки, до 95-98% и более.

Предлагаемый экономайзер-золоуловитель прост по конструкции, компактен, эффективен в очистке дымовых газов и нагреве воды до требуемой температуры. Имеет длительный межремонтный период, т.е. замена изношенных козырьков и пластин на новые.

1. Экономайзер-золоуловитель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, разделенный перегородкой на две части, входной и выходной патрубки, емкость с выходным патрубком и регуляторы температуры, отличающийся тем, что к внутренним стенкам опускной и подъемной частей корпуса прикреплены порядно перфорированные козырьки с выполненными дугообразными щелями в подъемной части корпуса и установленные под углом 30-35°, а между козырьками в перегородке под углом 30-35° установлены перфорированные направляющие пластины, над которыми в перегородке выполнены прямоугольные щели, причем корпус установлен на емкости со шламосборником, а сверху его установлен двухседельный распределительный клапан, связанный через входной патрубок с системой холодного водоснабжения, а выходные патрубки присоединены к верхним частям входного и выходного патрубков корпуса, датчик температуры дымовых газов, установленный на входном патрубке, через импульсные линии электрически связан с регулятором температуры и реверсивным электродвигателем, установленным подвижно на плоскости, через шток контактирует с клапанами распределительного клапана, а датчик температуры горячей воды, установленный на выходном патрубке емкости, через импульсные линии электрически связан с регулятором температуры и реверсивной электромагнитной муфтой, установленной неподвижно на плоскости и связанной с электродвигателем толкателем.

2. Экономайзер-золоуловитель по п.1, отличающийся тем, что шламосборник выполнен из прозрачного материала.