Установка для утилизации тепла

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТАНОВКА ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА(71) Заявитель Открытое акционерное общество Гродно Азот(72) Авторы Гудымов Эрнест АндреевичРодионов Борис НиколаевичСиротин Андрей ВячеславовичЮрша Иосиф АнтоновичСурус Леонид ИвановичПоляков Николай ВасильевичАнтонов Николай АнатольевичГалин Геннадий БорисовичПавлович Юрий Олегович(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Гродно Азот(57) Установка для утилизации тепла, содержащая газоход, теплообменную поверхность с входным и выходным коллекторами, сепаратор для разделения пароводяной смеси, трубопровод от выходного коллектора теплообменной поверхности к сепаратору, циркуляционный насос, трубопровод от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса,трубопровод от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, питательный насос, трубопровод от питательного насоса,водо-водяной теплообменник, расположенный на трубопроводе от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, отличающаяся тем, что установка содержит дроссельное устройство и дополнительный сепаратор пароводяной смеси, которые расположены на трубопроводе от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, а трубопровод от питательного насоса идет к дополнительному сепаратору пароводяной смеси. 25032006.02.28 Полезная модель относится к установкам для утилизации тепла отходящих газов, в частности продуктов сгорания, с целью получения насыщенного пара и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где есть отходящие газы повышенной температуры и требуется насыщенный пар. Известна установка для утилизации тепла, содержащая газоход, теплообменную поверхность с входным и выходным коллекторами, сепаратор для разделения пароводяной смеси, трубопровод от выходного коллектора теплообменной поверхности к сепаратору,циркуляционный насос, трубопровод от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, трубопровод от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, питательный насос, трубопровод от питательного насоса, при этом установка содержит дроссельное расположение на трубопроводе от выходного коллектора теплообменной поверхности к сепаратору, смеситель питательной и циркуляционной воды, расположенный на трубопроводе от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, экономайзер с входным и выходным коллекторами, причем входной коллектор подключен к питательному трубопроводу, а выходной - к смесителю 1. Эта установка для утилизации тепла обладает низкой экономичностью. Вследствие того, что установка содержит дроссельное устройство, расположенное на трубопроводе от выходного коллектора теплообменной поверхности к сепаратору, вся пароводяная смесь (или вода) дросселируется, в результате чего снижается давление пара,получаемого в сепараторе, что ведет к снижению экономичности установки в целом. Вследствие того, что установка содержит экономайзер с входным и выходным коллекторами, причем входной коллектор подключен к питательному трубопроводу, а выходной к смесителю, общая теплообменная поверхность установки разделена на две части с дополнительным входом и выходом воды, что приводит к повышению гидравлического сопротивления всей установки в целом и снижению ее экономичности. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемой является установка для утилизации тепла, содержащая газоход, теплообменную поверхность с входным и выходным коллекторами, сепаратор для разделения пароводяной смеси, трубопровод от выходного коллектора теплообменной поверхности к сепаратору, циркуляционный насос, трубопровод от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, трубопровод от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, питательный насос, трубопровод от питательного насоса, водо-водяной теплообменник, расположенный на трубопроводе от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, питательный насос, трубопровод от питательного насоса, водо-водяной теплообменник, расположенный на трубопроводе от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса ко входному коллектору теплообменной поверхности, при этом установка содержит смеситель питательной и циркуляционной воды, расположенный на трубопроводе от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, а трубопровод от питательного насоса разбивается на две ветви одна из которых идет к смесителю, а вторая - к сепаратору для разделения пароводяной смеси 2. Эта установка для утилизации тепла также обладает низкой экономичностью. Вследствие того, что не содержит никаких элементов на трубопроводе от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, вся вода из сепаратора поступает непосредственно к циркуляционному насосу, что приводит к недовыработке насыщенного пара и снижению экономичности установки в целом. Задачей полезной модели является повышение экономичности установки для утилизации тепла за счет увеличения выхода насыщенного пара. Для решения поставленной задачи установка для утилизации тепла, содержащая газоход, теплообменную поверхность с входным и выходным коллекторами, сепаратор для разделения пароводяной смеси, трубопровод от выходного коллектора теплообменной поверхности к сепаратору, циркуляционный насос, трубопровод от нижней части сепаратора 2 25032006.02.28 к всасу циркуляционного насоса, трубопровод от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, питательный насос, трубопровод от питательного насоса, водо-водяной теплообменник, расположенный на трубопроводе от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса к входному коллектору теплообменной поверхности, согласно полезной модели, содержит дроссельное устройство и дополнительный сепаратор пароводяной смеси, которые расположены на трубопроводе от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, а трубопровод от питательного насоса идет к дополнительному сепаратору пароводяной смеси. Благодаря тому, что установка содержит дроссельное устройство и дополнительный сепаратор пароводяной смеси, которые расположены на трубопроводе от нижней части сепаратора к всасу циркуляционного насоса, давление воды после основного сепаратора снижается, часть воды при этом вскипает, а пароводяная смесь разделяется в дополнительном сепараторе. При этом получается дополнительное количество насыщенного пара и повышается экономичность установки в целом. Благодаря тому, что трубопровод от питательного насоса идет к дополнительному сепаратору пароводяной смеси (а не к основному сепаратору), вода на выходе из основного сепаратора имеет повышенную температуру, что ведет к повышенному выходу насыщенного пара и дополнительному повышению экономичности установки в целом. На фигуре представлена установка для утилизации тепла. Установка для утилизации тепла содержит газоход 1, теплообменную поверхность 2 со входным 3 и выходным 4 коллекторами, сепаратор 5 для разделения пароводяной смеси, трубопровод 6 от выходного коллектора 4 к сепаратору 5, циркуляционный насос 7,трубопровод 8 от сепаратора 5 к всасу циркуляционного насоса 7, трубопровод 9 от нагнетательного патрубка циркуляционного насоса 7 ко входному коллектору 3, питательный насос 10, трубопровод 11 от питательного насоса 10, водо-водяной теплообменник 12,расположенный на трубопроводе 9, дроссельное устройство 13 и дополнительный сепаратор 14, расположенные на трубопроводе 8, паропровод 15 от сепаратора 5 и паропровод 16 от сепаратора 14. Установка для утилизации тепла работает следующим образом. Через газоход 1 осуществляют подачу горячих отходящих газов (например, продуктов сгорания). Циркуляционный насос 7 осуществляет подачу циркуляционной воды по трубопроводу 9 во входной коллектор 3 теплообменной поверхности 2. В поверхности 2 вода подогревается до температуры кипения и частично вскипает, поэтому в коллектор 4 поступает пароводяная смесь, которая по трубопроводу 6 отводится в сепаратор 5. В сепараторе 5 пар отделяется от воды и по паропроводу 15 отводится на использование. Отсепарированная вода из сепаратора 5 поступает в трубопровод 8, где давление ее снижается с помощью дроссельного устройства 13. В этом устройстве часть воды вскипает, а образующаяся при этом пароводяная смесь направляется в сепаратор 14, где происходит вновь разделение воды и пара. Дополнительный пар отводится по паропроводу 16. К циркуляционной воде в сепараторе 14 подмешивается питательная вода, подаваемая питательным насосом 10 по трубопроводу 11. Смесь циркуляционной и питательной воды поступает на всас циркуляционного насоса 7, который по трубопроводу 9 подает ее в коллектор 3. В зимнее время через теплообменник 12 осуществляют подачу сетьевой воды на отопление,температура воды в коллекторе 3 при этом снижается, а экономичность схемы возрастает. Источники информации 1.2254, 1, МПК 22 В 1/18, 1998. 2.859, , МПК 22 В 33/18, 2003. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.