Устройство для утилизации тепла огнетехнического агрегата

Устройство для утилизации тепла огнетехнического агрегата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

03 (!117S9 8

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сое5 Ca1IsTcgllx

Социалистических республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 20.11.78 (21) 2686367/24-06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.10.80. Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80 (51) М. Кл.

F 01К 17/06

F 01 К 25/10

1осударстеенный комитет

СССР по делам изобрегеиий и открытий (53) УДК 621 311 22 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. Левченко (71) Заявитель

Харьковский ордена Ленина политехнический институт им. В. И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА

ОГНЕТЕХНИЧЕСКОГО АГРЕГАТА

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано, в частности, для утилизации тепла отходящих газов металлургических печей.

Известно устройство для утилизации тепла огнетехнического агрегата, содержащее последовательно соединенные между собой парогенератор, подключенный к агрегату по уходящим газам, силовую установку, конденсатор, питательный насос и подогреватель (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно эффективно лишь при утилизации низкопотенциального тепла, например, тепла пара испарительного охлаждения и неэффективно для утилизации тепла среднего и высокого потенциала. В последнем случае не используется полностью тепло рабочего тела, выходящего из турбины, что приводит к снижению КПД установки.

Кроме того, конденсация выходящего из турбины пара требует большого количества охлаждающей воды, проходящей через конденсатор, или увеличения его теплообменной поверхности, а, следовательно, и габаритов.

Целью изобретения является повышение экономичности устройства.

Для достижения поставленной цели устройство снабжено воздушным теплообменником, установленным между турбиной и конденсатором и соединенным на входе по воздуху с огнетехническим агрегатом.

На чертеже представлена схема предло5 женного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные между собой парогенератор 1, подключенный к агрегату 2 по уходящим газам, силовую турбину 3, конденсатор 4, 10 питательный насос 5 и подогреватель 6.

Устройство снабжено воздушным тепло-„ обменником 7, установленным между турбиной 3 и конденсатором 4 и соединенным на выходе по воздуху с огнетехническим

15 агрегатом 2. Силовой контур устройства включает трубное пространство парогенератора 1, соединенное трубопроводом 8 с входом силовой турбины 3, выход которой трубопроводом 9 соединен с трубным про20 странством воздушного теплообменника 7.

Трубное пространство воздушного теплообменника 7 связано трубопроводом 10 струбным пространством воздушного конденсатора 4, которое посредством питательного

25 насоса 5 и трубопровода 11 связано с трубным пространством подогревателя 6 рабочего тела, соединенным, в свою очередь, с помощью трубопровода 12 с трубным пространством парогенератора 1. Первый

30 утилизационный контур включает последова3

«тельно соединенные с помощью участка 13 газоотводящего тракта межтрубные пространства парогенератора 1 и подогревателя

6 рабочего тела, причем вход в межтрубнос пространство парогенератора 1 соединен участком 14 газоотводящего тракта с огпетехническим агрегатом 2, а выход из межтрубного пространства подогревателя 6 рабочего тела соединен участком 15 газоотводящего тракта с атмосферой. Второй утилизационный контур включает сзязанные последовательно посредством воздуховода 16 через вентилятор 17 воздушныс пространства конденсатора 4 и воздушного тсплообменника 7, в свою очередь, соединенного воздуховодом 18 с камерой горения огнетехнического агрегата 2.

Устройство для утилизации тепла огнетехнического агрегата работает следующим образом.

В первом утилизационном контуре от одящие от огнетехнического агрегата 2 горячие г"çû,,проходя по участку 14 газоотводящего тракта, поступают в межтрубное пространство парогенератора 1 и далее по участку 13 газоотводящего тракта— в межтрубное пространство подогревателя

6, после чего по участку 15 газоотводящего тракта удаляются в атмосферу. При этом горячие газы от огнетехнического агрегата 2 отдают свое тепло в парогенераторе 1 и подогревателе 6 рабочему телу силового контура (Фреону), охлаждаясь до температуры, близкой к температуре окружающей среды. В силовом контуре рабочее тело, проходя по трубному пространству парогенератора 1 и поглощая тепло отходящих от огнетехнического агрегата 2 газов, переходит в парообразное состояние. Пар по трубопроводу 8 поступает на турбину 3, в которой он расширяется до определенного давления, производит работу и частично охлаждается. Отработавший в турбине 3 пар подается по трубопроводу

9 в трубное пространство теплообменника

7, где охлаждается, а затем по трубопро769038 воду 10 подается в трубное пространствовоздушного конденсатора 4 н конденсируется. Конденсат подается питательным насосом 5 по трубопроводу 11 в трубное пространство годогревателя 6, где происходит предварительный подогрев сконденсированного рабочего тела частично охлажденными в парогенераторе 1 отходящими от огнетехнического агрегата 2 газами.

1З Предварительно подогретое рабочее тело поступает из трубного пространства подогревателя 6 по трубопроводу 12 на вход в трубное пространство парогенератора 1, в цикл повторяется. Во втором утилизационном контуре воздух прогонястся вентилятором 17 через межтрубное пространство воздушного конденсатора 4, поглощая тепло конденсации паров рабочего тела, и по воздуховоду 16 поступает в межтрубное пространство теплообменника 7, где дополнительно нагревается рабочим телом, проходящим по его трубному пространству.

Нагретый воздух по воздуховоду 18 подастся в камеру горения огнетехнического агрегата 2.

Формула изобретения

Устройство для утилизации тепла огне тсхшгческого агрегата, содержащее последовательно соединенные между собой парогенератор, подключенный к агрегату по уходящим газам, силовую турбину, конденсатор, питательный насос и подогреватель, отличающееся тем, что, с целью повышения экономичности, устройство снабжено воздушным теплообменником, установленным между турбиной и конденсатором и соединенным на выходе по воздуху

41 с огнетехническим агрегатом, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Использование вторичных энергоресурсов и охлаждение агрегатов в черной металлургии, М., «Иеталлургия», 1977, сб. ¹ 6, с. 11.

769038

Составитель Э. Демидова

Техред Н. Пенчко

Редактор Н. Тимонина

Корректор А. Галахова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2710/4 Изд. ¹ 600 Тираж 583 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж-35, Раугиская наб., д. 4/5