Устройство для утилизации тепла топочных газов

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ТОПОЧНЫХ ГАЗОВ(71) Заявитель Левандовский Станислав Ричардович(72) Автор Левандовский Станислав Ричардович(73) Патентообладатель Левандовский Станислав Ричардович(56)12532 1, 2009.4447 1, 2002. ПАНИН В.И. Котельные установки малой и средней мощности. - М. Стройиздат, 1975. - С. 212.(57) Устройство для утилизации тепла топочных газов, содержащее теплообменный аппарат поверхностного типа с патрубками входа и выхода топочных газов и штуцерами ввода и вывода теплоагента, соединенными снабженной насосом перемычкой с патрубком подачи исходного теплоагента по ходу движения теплоагента и патрубком отвода нагретого теплоагента, оснащенным вентилем регулирования расхода, отличающееся тем, что содержит внешнюю секцию, последовательно соединенную по ходу движения топочных газов с теплообменным аппаратом и содержащую патрубки входа и выхода топочных газов,штуцера ввода и вывода теплоагента, штуцер отвода конденсата влаги, при этом штуцер вывода теплоагента внешней секции соединен дополнительной перемычкой с патрубком подачи исходного теплоагента теплообменного аппарата. Изобретение относится к теплообменному оборудованию для получения вторичных топливно-энергетических ресурсов за счет утилизации тепла отработанных топочных газов, преимущественно продуктов сгорания природного газа, местных видов топлива(дров, торфа и т.п.), удаляемых из паровых, водогрейных котлов, а также из хлебопекарных печей и аналогичной аппаратуры. Известно устройство для утилизации тепла топочных газов, содержащее теплообменный аппарат поверхностного типа с патрубками входа и выхода топочных газов и штуце 17847 1 2013.12.30 рами ввода и вывода теплоагента, соединенными снабженной насосом перемычкой с патрубком подачи исходного теплоагента по ходу движения теплоагента и патрубком отвода нагретого теплоагента, оснащенным вентилем регулирования расхода 2. Наиболее существенным недостатком известного устройства является пониженная относительно теоретически возможной степень утилизации тепла топочных газов, что лимитируется возможностью восприятия в нем только тепла охлаждения топочных газов без возможности полезного использования теплоты конденсации водяных паров, обязательно присутствующих в топочных газах. Задачей настоящего изобретения является повышение степени утилизации тепла топочных газов за счет дополнительного восприятия тепла находящихся в них водяных паров при конденсации последних. Поставленная задача достигается тем, что теплообменный аппарат устройства для утилизации тепла топочных газов содержит внешнюю секцию, последовательно соединенную по ходу движения топочных газов, которая содержит патрубки входа и выхода топочных газов, штуцера ввода и вывода теплоагента, штуцер для отвода конденсата влаги, при этом штуцер вывода теплоагента внешней секции соединен дополнительной перемычкой с патрубком подачи исходного теплоагента теплообменного аппарата. Сущность изобретения поясняется фигурой, где приведен общий вид предлагаемого устройства. Устройство для утилизации тепла топочных газов содержит теплообменный аппарат 1 с последовательно соединенной с ним внешней секцией 2, расположенной по ходу движения топочных газов (оба - поверхностного типа, т.е. с теплопередающей поверхностью из непроницаемого материала), которые снабжены соответственно патрубками 3, 4 входа и 5,6 выхода топочных газов, а также штуцерами 7, 8 ввода и 9, 10 вывода теплоагента. Внешняя дополнительная секция 2 оснащена штуцером 11 для отвода конденсата влаги,выделяемой из топочных газов, для последующего ее сброса в дренаж. Штуцера ввода 7 и вывода теплоагента 9 теплообменного аппарата соединены между собой перемычкой 12 с насосом 13, образующими в совокупности контур рециркуляции теплоагента в устройстве. Перемычка 12 по ходу движения теплоагента оснащена патрубком 14 отвода нагретого теплоагента с вентилем регулирования расхода 15, а также патрубком подачи исходного теплоагента 16. Штуцер 10 вывода теплоагента из внешней секции 2 соединен дополнительной перемычкой 17 с патрубком подачи исходного теплоагента 16 теплообменного аппарата 1. При этом теплообменный аппарат 1 своим патрубком 5 последовательно соединен по топочным газам с патрубком 4 дополнительной секции. При запуске внешнюю дополнительную секцию 2 теплообменного аппарата 1, дополнительную перемычку 17 и сообщенный с ними контур рециркуляции, образованный теплообменным аппаратом 1, штуцерами 7 и 9, а также перемычку 12 с насосом 13 заполняют теплоагентом. Затем через патрубок 3 в теплообменный аппарат 1 и последовательно соединенную с ним внешнюю дополнительную секцию 2 подают поток отработанных топочных газов из технологического оборудования (парового котла, хлебопекарной печи и т.п.), отводя его через патрубок 6. При работе насоса 13 первичную порцию теплоагента прогревают топочными газами в контуре рециркуляции до достижения штатной температуры (для теплоагента - воды приблизительно 7580 С), после чего устройство переводят в рабочий режим. В рабочем режиме через патрубок 14 через вентиль регулирования расхода 15 из контура рециркуляции в автоматическом режиме отводят часть окончательно нагретого теплоагента(с температурой приблизительно 7580 С). Одновременно через штуцер 8 в дополнительную секцию 2 теплообменного аппарата 1 в режиме вытеснения подают исходный(холодный) теплоагент с температурой приблизительно 610 С. В дополнительной секции 2 холодный теплоагент частично нагревают за счет конденсации водяных паров из топочных газов и с температурой ниже точки росы (с температурой приблизительно 2 17847 1 2013.12.30 3040 С) через штуцер 10 и дополнительную перемычку 17 в режиме вытеснения направляют в контур рециркуляции, т.е. подмешивают в количестве, эквивалентном отведенной части окончательно нагретого теплоагента. Использование предлагаемой конструкции позволяет существенно повысить степень утилизации тепла и обеспечить возможность получения вторичных энергетических ресурсов, достаточных для экономии (замещения) 2530 топлива, расходуемого в котлах и т.п. оборудовании при эквивалентном (идентичном) тепловом режиме эксплуатации. Источники информации 1. ПАНИН В.И. Котельные установки малой и средней мощности. - М. Стройиздат,1975. - С. 212. 2.12532 1, 2009. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3