Përdorimi i nxehtësisë nga gazrat e gripit. Rikuperimi i nxehtësisë nga mbetjet e gazit të gripit Skemat e impianteve për rikuperimin e nxehtësisë së gazrave të gripit

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Pritur në http://www.allbest.ru/

Ministria e Arsimit dhe Shkencës e Federatës Ruse

Institucion arsimor shtetëror i arsimit të lartë profesional

Universiteti Politeknik Kërkimor Kombëtar i Perm

Dega Berezniki

Test

në disiplinën "Kursimi i burimeve"

me temën "Përdorimi i nxehtësisë së gazrave të gripit"

Puna u krye nga një student

grupet EiU- 10z (2)

Powells Yu.S.

Puna u kontrollua nga mësuesi

Nechaev N.P.

Berezniki 2014

Prezantimi

1. Informacion i përgjithshëm

3. Kaldaja me ngrohje të mbeturinave

konkluzioni

Prezantimi

Gazrat në inxhinieri përdoren kryesisht si lëndë djegëse; Lëndët e para për industrinë kimike: agjentët kimikë në saldim, trajtimi kimiko-termik i metaleve me gaz, krijimi i një atmosfere inerte ose të veçantë, në disa procese biokimike etj.; ftohës; një mjet pune për kryerjen e punëve mekanike (armë zjarri, motorë reaktivë dhe predha, turbina me gaz, impiante me cikël të kombinuar, transport pneumatik, etj.); një mjedis fizik për shkarkimin e gazit (në tubat e shkarkimit të gazit dhe pajisje të tjera).

Le të hedhim një vështrim më të afërt në përdorimin e gazrave të gripit.

rikuperues i nxehtësisë së gazit të gripit

1. Informacion i përgjithshëm

Gazrat e gripit - produkte të djegies së lëndëve djegëse me origjinë organike, mbetje nga hapësira e punës e njësive metalurgjike të ngrohta.

Gazrat e shkarkimit (burimet dytësore të energjisë) - gazrat që rezultojnë nga djegia e karburantit, si dhe proceset teknologjike, që largohen nga furra ose njësia.

Përdorimi i nxehtësisë fizike nga gazrat e mbeturinave përcaktohet nga sasia, përbërja, kapaciteti i nxehtësisë dhe temperatura. Temperatura më e lartë e gazrave të gripit të konvertuesve të oksigjenit (1600-1800 °С), temperatura më e ulët e gazrave të gripit të ngrohësve të ajrit të furrave të shpërthimit (250-400 °С). Përdorimi i nxehtësisë së gazit të mbetur organizohet në mënyra të ndryshme. Me ftohje rigjeneruese ose të mbyllura, nxehtësia e gazrave të shkarkimit përdoret për të rritur drejtpërdrejt efikasitetin e procesit teknologjik (ngrohja e rigjeneruesve ose rikuperuesve, produkti i ngarkimit ose i procesit, etj.). Nëse si rezultat i ftohjes rigjeneruese nuk përdoret e gjithë nxehtësia e gazrave të gripit, atëherë përdoren kaldaja me nxehtësi të mbeturinave. Nxehtësia e ndjeshme e gazrave të mbetur përdoret gjithashtu për të gjeneruar energji elektrike në impiantet e integruara të turbinave me gaz. Pluhuri i gripit të gazit të furrës së shpërthimit që përmbahet në gazrat e shkarkimit, oksidet e hekurit në gazrat e furrave me vatër të hapur dhe konvertuesit e oksigjenit kapen në impiantet e pastrimit të gazit dhe kthehen në procesin teknologjik si një produkt i ricikluar.

2. Rigjeneratorë dhe rikuperues për ngrohjen e ajrit dhe gazit

Siç u përmend më lart, ajri dhe gazi nxehen në rigjenerues ose rikuperues duke përdorur nxehtësinë e gazrave të gripit që largohen nga dhomat e punës të furrave. Rigjeneruesit përdoren në furrat e shkrirjes së çelikut me vatër të hapur, në të cilat ajri dhe gazi nxehen deri në 1000 - 1200°. Parimi i funksionimit të rigjeneruesve është ngrohja e alternuar e dy grykave me tulla me nxehtësi (rrjeta) me gazra që largohen nga dhoma e punës e furrës, e ndjekur nga kalimi i gazit ose ajrit të nxehtë përmes grykës së nxehtë. Ngrohja e gazit ose e ajrit në rigjenerues shoqërohet me kalimin e këtyre të fundit ose në ngrohje ose ftohje. Kjo kërkon ndryshime periodike në drejtimin e lëvizjes së flakës në dhomën e punës të furrës, gjë që bën të nevojshme ndërrimin e pajisjeve të djegies; kështu, i gjithë procesi i funksionimit të furrës bëhet i kthyeshëm. Kjo e ndërlikon dizajnin e furrës dhe rrit koston e funksionimit të saj, por kontribuon në një shpërndarje uniforme të temperaturave në hapësirën e punës të furrës.

Parimi i funksionimit të shkëmbyesit të nxehtësisë, i cili është një shkëmbyes i nxehtësisë sipërfaqësore, është transferimi i vazhdueshëm i nxehtësisë, gazrave të gripit që largohen nga dhoma e punës së furrës, ajri i nxehtë ose karburanti i gaztë.

Rekuperatori karakterizohet nga lëvizja e vazhdueshme e gazeve në një drejtim, gjë që thjeshton shumë projektimin e furrave dhe zvogëlon koston e ndërtimit dhe funksionimit.

Në fig. 1 tregon një shkëmbyes nxehtësie të zakonshme qeramike, në të cilën tubat përbëhen nga elementë qeramikë tetëkëndësh dhe hapësira ndërmjet tubave është e mbuluar me pllaka të formës. Gazrat e gripit lëvizin brenda tubave, dhe ajri i nxehtë lëviz jashtë (në drejtim tërthor). Trashësia e murit të tubave është 13 - 16 mm dhe paraqet një rezistencë të konsiderueshme termike. Koeficienti i transferimit të nxehtësisë (i referuar sipërfaqes së ajrit) është 6 - 8 W / (m 2 deg). Elementet e rekuperatorëve qeramikë janë bërë nga balta e zjarrit ose nga ndonjë masë tjetër zjarrduruese më përçuese e nxehtësisë, e ndjekur nga pjekja. Përparësitë e rekuperatorëve qeramikë janë rezistenca e tyre e lartë ndaj zjarrit dhe qëndrueshmëria e mirë termike - materiali nuk përkeqësohet kur gazrat e gripit me temperatura shumë të larta kalojnë nëpër rekuperator.

Oriz. 1. Shkëmbyes nxehtësie qeramike me tuba.

1 - ajri i nxehtë; 2 - gazrat e gripit; 3 - ajri i ftohtë; 4 - tuba qeramike; 5 - ndarje.

Disavantazhet e rikuperuesve qeramikë përfshijnë densitetin e tyre të ulët, kapacitetin e lartë të nxehtësisë, transferimin e dobët të nxehtësisë nga gazrat e gripit në ajër dhe prishjen e lidhjeve të elementeve nga goditjet dhe shtrembërimet. Këto mangësi kufizojnë ashpër përhapjen e rikuperuesve qeramikë dhe ato përdoren vetëm në furrat që funksionojnë vazhdimisht të instaluara në punëtori ku nuk ka mekanizma goditjeje (për shembull, çekiçët me avull).

Më të përdorurit janë rekuperatorët metalikë, të cilët kanë perspektivat më të favorshme të zhvillimit. Fizibiliteti ekonomik i instalimit të rikuperuesve të tillë konfirmohet nga kthimi i shpejtë i kostove të ndërtimit (0,25 - 0,35 vjet).

Rekuperatorët metalikë karakterizohen nga transferimi efikas i nxehtësisë, kapaciteti i ulët i nxehtësisë dhe, rrjedhimisht, gatishmëria e shpejtë për funksionim normal dhe densitet i lartë. Elementet e shkëmbyesve metalikë të nxehtësisë janë bërë nga metale të ndryshme në varësi të temperaturës së funksionimit të materialit dhe përbërjes së gazrave të gripit që kalojnë nëpër shkëmbyesin e nxehtësisë. Metalet e thjeshta me ngjyra - çeliku i karbonit dhe giza gri - fillojnë të oksidohen intensivisht në temperatura të ulëta (500 ° C), dhe për këtë arsye gize dhe çeliku rezistent ndaj nxehtësisë përdoren për prodhimin e rikuperuesve, të cilët përfshijnë nikelin, kromin, silikonin, aluminin. si aditivë aliazh, titan, etj., të cilët rrisin rezistencën e metalit ndaj formimit të shkallës.

Zgjidhja konstruktive e një rikuperuesi me temperaturë të ulët me ngrohje ajri deri në 300 - 400 ?С është relativisht e thjeshtë. Krijimi i një rikuperuesi me temperaturë të lartë për ngrohjen e ajrit dhe karburantit të gaztë deri në 700 - 900 °C është një problem teknik serioz, i cili ende nuk është zgjidhur plotësisht. Kompleksiteti i tij qëndron në sigurimin e funksionimit të besueshëm të rikuperuesve gjatë funksionimit afatgjatë kur përdoren gazrat e gripit me temperaturë të lartë, duke mbajtur grimca të ngurta të pezulluara të hirit, karbonit të zi, ngarkesës, etj., gjë që shkakton konsumim gërryes. Kur këto grimca bien nga rrjedha, sipërfaqja ngrohëse e shkëmbyesit të nxehtësisë në anën e gazit kontaminohet. Me ajër me pluhur, sipërfaqja ngrohëse është gjithashtu e ndotur nga ana e ajrit. Tuba të ndara të tufave të tubave të rikuperuesve, të ngulitur në fletë tubash, funksionojnë përgjatë rrjedhës së gazit në kushte të ndryshme temperaturash, nxehen dhe zgjerohen në mënyra të ndryshme.

Ky ndryshim në zgjerimin e tubave kërkon kompensim të ndryshëm, i cili është i vështirë për t'u arritur. Në fig. 2 tregon një dizajn të suksesshëm të një shkëmbyesi me tuba nxehtësie, sipërfaqja ngrohëse e të cilit përbëhet nga sythe të varura lirisht të salduara në kolektorë (kuti). Shkëmbyesi i nxehtësisë përbëhet nga dy seksione nëpër të cilat ajri kalon në seri drejt gazrave të gripit që lëvizin nëpër tufat e tubave. Shkëmbyesi i nxehtësisë në formë laku ka kompensim të mirë të zgjerimit termik, i cili është një kusht shumë i rëndësishëm për funksionimin e besueshëm.

Oriz. 2. Shkëmbyes nxehtësie në formë laku me tuba për instalim në derr (mund të instalohet edhe në çatinë e furrës).

Në fig. 3 tregon një diagram skematik të një shkëmbyesi nxehtësie me slot rrezatues me temperaturë të lartë, i përbërë nga dy cilindra çeliku që formojnë një hendek koncentrik përmes të cilit ajri i nxehtë drejtohet me shpejtësi të lartë. Gazrat inkandeshente të gripit lëvizin brenda cilindrit, duke rrezatuar në sipërfaqen e cilindrit të brendshëm. Një shkëmbyes nxehtësie me tuba është më i besueshëm në funksionim sesa ai me vrima. Përparësitë e rekuperatorëve rrezatues janë: konsumi më i ulët i çelikut rezistent ndaj nxehtësisë për shkak të shkëmbimit intensiv të nxehtësisë rrezatuese në temperatura të larta të gazit (800 - 1200 °C) dhe ndjeshmëri më e ulët e sipërfaqes ngrohëse ndaj ndotjes. Pas shkëmbyesit të nxehtësisë rrezatuese duhet të instalohet një shkëmbyes nxehtësie konvektiv, pasi temperatura e gazrave pas shkëmbyesit të nxehtësisë rrezatuese është ende shumë e lartë.

Oriz. 3. Skemat e rekuperatorëve rrezatues të çelikut.

a - unazore (i çarë); b - tuba me një ekran me një rresht.

Në fig. 4 tregon një shkëmbyes nxehtësie me tuba me qarkullim të dyfishtë. Ajri i ftohtë fillimisht kalon nëpër tubat e brendshëm dhe më pas hyn në kolektorin e ajrit të nxehtë përmes hapësirës koncentrike të tubave. Tubat e brendshëm luajnë rolin e një sipërfaqe të ngrohjes indirekte.

Shkëmbyesit tubarë të nxehtësisë karakterizohen nga densitet i lartë dhe për këtë arsye mund të përdoren edhe për ngrohjen e lëndëve djegëse të gazta. Koeficienti i transferimit të nxehtësisë mund të arrijë 25 - 40 W / (m 2 deg). Këmbyesit e nxehtësisë së pllakave janë më të vështirë për t'u prodhuar, më pak të dendur dhe të qëndrueshëm dhe përdoren rrallë. Këmbyesit e nxehtësisë të instaluar veçmas nga furra zënë një hapësirë ​​shtesë në punishte, në shumë raste kjo pengon përdorimin e tyre, megjithatë, shpesh është e mundur që me sukses të vendosen shkëmbyesit e nxehtësisë në furrë ose nën furre.

Oriz. 4. Shkëmbyes nxehtësie me tub çeliku me qarkullim të dyfishtë.

3. Kaldaja me ngrohje të mbeturinave

Nxehtësia e gazrave të gripit që dalin nga furrat, përveç ngrohjes së ajrit dhe karburantit të gaztë, mund të përdoret në kaldaja me nxehtësi të mbeturinave për të gjeneruar avull. Ndërsa gazi dhe ajri i nxehtë përdoren në vetë njësinë e furrës, avulli dërgohet te konsumatorët e jashtëm (për nevojat e prodhimit dhe energjisë).

Në të gjitha rastet, duhet të përpiqeni për rikuperimin më të madh të nxehtësisë, d.m.th., ta ktheni atë në hapësirën e punës të furrës në formën e nxehtësisë nga përbërësit e djegies së nxehtë (karburant i gaztë dhe ajri). Në të vërtetë, një rritje në rikuperimin e nxehtësisë çon në një reduktim të konsumit të karburantit dhe në një intensifikimin dhe përmirësimin e procesit teknologjik. Sidoqoftë, prania e rikuperuesve ose rigjeneruesve nuk përjashton gjithmonë mundësinë e instalimit të kaldajave të ngrohjes së mbeturinave. Para së gjithash, kaldaja e nxehtësisë së mbeturinave kanë gjetur aplikim në furrat e mëdha me një temperaturë relativisht të lartë të gazrave të gripit: në furrat e shkrirjes së çelikut me vatër të hapur, në furrat reverberuese për shkrirjen e bakrit, në furrat rrotulluese për pjekjen e klinkerit të çimentos, në metodën e thatë. të prodhimit të çimentos etj.

Oriz. 5. Kaldaja e nxehtësisë së mbeturinave me tub gazi TKZ tip KU-40.

1 - mbinxehës; 2 - sipërfaqja e tubit; 3 - shter tymi.

Nxehtësia e gazrave të gripit nga rigjeneruesit e furrave me vatër të hapur me një temperaturë prej 500 - 650 ° C përdoret në kaldaja e nxehtësisë së mbeturinave me tub gazi me qarkullim natyral të lëngut të punës. Sipërfaqja ngrohëse e kaldajave me tub gazi përbëhet nga tuba zjarri, brenda të cilëve gazrat e tymit kalojnë me shpejtësi afërsisht 20 m/s. Nxehtësia nga gazrat në sipërfaqen e ngrohjes transferohet me konvekcion, dhe për këtë arsye një rritje e shpejtësisë rrit transferimin e nxehtësisë. Kaldaja me tub gazi janë të lehta për t'u përdorur, nuk kërkojnë rreshtim dhe korniza gjatë instalimit dhe kanë një densitet të lartë gazi.

Në fig. 5 tregon një kazan me tub gazi të uzinës Taganrog me një produktivitet mesatar D cf = 5,2 t/h me pritjen e kalimit të gazrave të gripit deri në 40,000 m 3 / orë. Presioni i avullit i krijuar nga bojleri është 0,8 MN/m 2; temperatura 250 °C. Temperatura e gazeve para bojlerit është 600 °C, pas bojlerit 200 - 250 °C.

Në kaldaja me qarkullim të detyruar, sipërfaqja e ngrohjes përbëhet nga mbështjellje, vendndodhja e të cilave nuk kufizohet nga kushtet e qarkullimit natyror, dhe për këtë arsye kaldaja të tilla janë kompakte. Sipërfaqet e spirales janë bërë nga tuba me diametër të vogël, për shembull d = 32x3 mm, gjë që lehtëson peshën e bojlerit. Me qarkullim të shumëfishtë, kur raporti i qarkullimit është 5 - 18, shpejtësia e ujit në tuba është e konsiderueshme, të paktën 1 m / s, si rezultat i së cilës reshjet e kripërave të tretura nga uji në mbështjellje zvogëlohen, dhe kristaline. peshore është larë jashtë. Megjithatë, kaldaja duhet të ushqehet me ujë të pastruar kimikisht nga filtra kationikë dhe metoda të tjera të trajtimit të ujit që plotësojnë standardet e ujit të furnizimit për kaldaja konvencionale me avull.

Oriz. 6. Skema e një bojleri të nxehtësisë së mbeturinave me qarkullim të shumëfishtë të detyruar.

1 - sipërfaqja e ekonomizuesit; 2 - sipërfaqja e avullimit; 3 - mbinxehës; 4 - mbledhës daulle; 5 - pompë qarkullimi; 6 - kurth i llumit; 7 - shter tymi.

Në fig. 6 tregon paraqitjen e sipërfaqeve ngrohëse të mbështjelljes në oxhaqet vertikale. Lëvizja e përzierjes së ujit me avull kryhet nga një pompë qarkullimi. Modelet e kaldajave të këtij lloji u zhvilluan nga Tsentroenergochermet dhe Gipromez dhe janë prodhuar për shpejtësi të rrjedhës së gazit të gripit deri në 50 - 125 mijë m 3 / orë me një prodhim mesatar avulli nga 5 në 18 t / orë.

Kostoja e avullit është 0,4 - 0,5 RUR/t në vend të 1,2 - 2 RUR/t për avullin e marrë nga turbinat me avull të termocentraleve dhe 2 - 3 RUR/t për avullin nga kaldaja industriale. Kostoja e avullit përbëhet nga kostot e energjisë për drejtimin e aparateve të tymit, kostot për përgatitjen e ujit, amortizimin, riparimet dhe mirëmbajtjen. Shpejtësia e gazrave në bojler është nga 5 në 10 m/s, gjë që siguron transferim të mirë të nxehtësisë. Rezistenca aerodinamike e shtegut të gazit është 0,5 - 1,5 kN / m 2, kështu që njësia duhet të ketë tërheqje artificiale nga shkarkimi i tymit. Rritja e rrymës që shoqëron instalimin e kaldajave të nxehtësisë së mbeturinave, si rregull, përmirëson funksionimin e furrave me vatër të hapur. Kaldaja të tilla janë përhapur gjerësisht në fabrika, por funksionimi i mirë i tyre kërkon mbrojtjen e sipërfaqeve ngrohëse nga bartja nga grimcat e pluhurit dhe skorjes dhe pastrimin sistematik të sipërfaqeve ngrohëse nga rrëshqitjet duke fryrë me avull të mbinxehur, larje me ujë (kur kaldaja ndalon. ), me dridhje etj.

Oriz. 7. Seksion kryq i kaldajës së nxehtësisë së mbeturinave KU-80. 1 - sipërfaqja e avullimit; 2 - mbinxehës; 3 - daulle; 4 - pompë qarkullimi.

Për të përdorur nxehtësinë e gazrave të gripit nga furrat reverberuese për shkrirjen e bakrit, janë instaluar kaldaja me tuba uji me qarkullim natyral (Fig. 7). Gazrat e gripit në këtë rast kanë një temperaturë shumë të lartë (1100 - 1250 ° C) dhe janë të ndotura me pluhur në një sasi deri në 100 - 200 g / m 3, dhe një pjesë e pluhurit ka veti të larta gërryese (gërryese). pjesa tjetër është në gjendje të zbutur dhe mund të ndikojë në sipërfaqen e ngrohjes së bojlerit. Është përmbajtja e lartë e pluhurit të gazrave që e bën të nevojshme për momentin braktisjen e rikuperimit të nxehtësisë në këto furra dhe kufizimin e përdorimit të gazrave të gripit në kaldaja me nxehtësi të mbeturinave.

Transferimi i nxehtësisë nga gazrat në sipërfaqet e avullimit të ekranit vazhdon shumë intensivisht, gjë që siguron avullimin intensiv të grimcave të skorjes, ftohjen, granulimin dhe rënien në hinkën e skorjeve, gjë që eliminon skorjen e sipërfaqes ngrohëse konvektive të bojlerit. Instalimi i kaldajave të tillë për përdorimin e gazrave me një temperaturë relativisht të ulët (500 - 700 ° C) është jopraktike për shkak të transferimit të dobët të nxehtësisë nga rrezatimi.

Në rastin e pajisjeve të furrave me temperaturë të lartë me rikuperues metalikë, këshillohet instalimi i kaldajave të nxehtësisë së mbetur direkt prapa dhomave të punës të furrave. Në këtë rast, temperatura e gazit të gripit në kazan bie në 1000 - 1100 °C. Me këtë temperaturë, ato tashmë mund të drejtohen në seksionin rezistent ndaj nxehtësisë të shkëmbyesit të nxehtësisë. Nëse gazrat mbartin shumë pluhur, atëherë kaldaja e nxehtësisë së mbeturinave është rregulluar në formën e një kazani me granulator të skorjeve, i cili siguron ndarjen e tërheqjes nga gazrat dhe lehtëson punën e shkëmbyesit të nxehtësisë.

konkluzioni

Me rritjen e kostos së nxjerrjes së karburantit dhe prodhimit të energjisë, rritet nevoja për një përdorim më të plotë të tyre kur shndërrohen në gaze të djegshme, nxehtësi nga ajri i nxehtë dhe uji. Megjithëse përdorimi i burimeve dytësore të energjisë shoqërohet shpesh me investime kapitale shtesë dhe një rritje të numrit të personelit shërbyes, përvoja e ndërmarrjeve të avancuara konfirmon se përdorimi i burimeve dytësore të energjisë është ekonomikisht shumë fitimprurës.

Lista e literaturës së përdorur

1. Rosengart Yu.I. Burimet sekondare energjetike të metalurgjisë së zezë dhe përdorimi i tyre. - K .: "Shkolla e Lartë", 2008. - 328s.

2. Shchukin A. A. Furrat industriale dhe objektet e gazit të fabrikave. Libër mësuesi për shkollat ​​e mesme. Ed. 2, i rishikuar. M., "Energjia", 1973. 224 f. nga i semuri.

3. Kharaz D. I. Mënyrat e përdorimit të burimeve dytësore të energjisë në prodhimin kimik / D. I. Kharaz, B. I. Psakhis. - M.: Kimi, 1984. - 224 f.

Organizuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

    Përshkrimi i procesit të përgatitjes së lëndës djegëse të ngurtë për djegie të dhomës. Krijimi i një skeme teknologjike për prodhimin e energjisë dhe nxehtësisë. Kryerja e llogaritjeve të materialit dhe bilancit të nxehtësisë së njësisë së bojlerit. Metodat për pastrimin e gazrave të gripit nga oksidet e squfurit dhe azotit.

    punim afatshkurtër, shtuar 16.04.2014

    Dizajni i rekuperatorit. Llogaritja e rezistencës në mënyrën e lëvizjes së ajrit, humbjet totale. Zgjedhja e tifozëve. Llogaritja e humbjeve të presionit në rrugën e gazrave të gripit. Dizajni i derrit. Përcaktimi i sasisë së gazrave të gripit. Llogaritja e oxhakut.

    punim afatshkurtër, shtuar 17.07.2010

    Bazat teorike të përthithjes. Tretësirat e gazeve në lëngje. Rishikimi dhe karakteristikat e metodave të përthithjes për pastrimin e gazrave nga papastërtitë acidike, vlerësimi i avantazheve dhe disavantazheve të tyre. Llogaritja teknologjike e pajisjeve për pastrimin e gazit.

    punim afatshkurtër, shtuar 04/02/2015

    Llogaritja e impiantit për rikuperimin e nxehtësisë së mbetur nga furra e klinkerit të një fabrike çimentoje. Pastrues për trajtimin kompleks të gazrave të shkarkimit. Parametrat e shkëmbyesve të nxehtësisë të fazës së parë dhe të dytë. Përcaktimi i parametrave ekonomikë të sistemit të projektuar.

    punim afatshkurtër, shtuar 15.06.2011

    Karakteristikat e gazrave të gripit. Zhvillimi i një cikli kontrolli. Analizuesi i gazit: qëllimi dhe shtrirja, kushtet e funksionimit, funksionaliteti. Konverter elektro-pneumatik i serise 8007. Valvula e kontrollit pneumatikisht.

    punim afatshkurtër, shtuar 22.07.2011

    Llojet dhe përbërja e gazeve të formuara gjatë dekompozimit të hidrokarbureve të naftës në proceset e përpunimit të tij. Përdorimi i instalimeve për ndarjen e gazeve të ngopura dhe të pangopura dhe impianteve të lëvizshme të benzinës. Aplikimi industrial i gazeve përpunuese.

    abstrakt, shtuar 02/11/2014

    Sistemi i menaxhimit të cilësisë së fabrikës së aluminit në Novokuznetsk. Formimi i gazrave në prodhimin elektrolitik të aluminit. Veçoritë e teknologjisë së pastrimit të gazit të thatë, llojet e reaktorëve, pajisjet për kapjen e aluminit të fluorizuar.

    raport praktik, shtuar 19.07.2015

    Kryerja e një llogaritjeje të djegies së karburantit për të përcaktuar sasinë e ajrit të kërkuar për djegie. Përbërja në përqindje e produkteve të djegies. Përcaktimi i madhësisë së hapësirës së punës së furrës. Zgjedhja e veshjes refraktare dhe metodës së asgjësimit të gazit të gripit.

    punim afatshkurtër, shtuar 05/03/2009

    Përshkrimi i skemës teknologjike të instalimit për shfrytëzimin e nxehtësisë nga gazrat e mbeturinave të furrës teknologjike. Llogaritja e procesit të djegies, përbërja e karburantit dhe kapacitetet mesatare termike specifike të gazeve. Llogaritja e bilancit të nxehtësisë së furrës dhe efikasiteti i saj. Pajisjet e kaldajave të mbeturinave të ngrohjes.

    punim afatshkurtër, shtuar 10/07/2010

    Llogaritja e djegies së përzierjes së furrës së koksit dhe gazeve natyrore sipas përbërjeve të dhëna. Nxehtësia e djegies së karburantit. Procesi i ngrohjes së metalit në furra, dimensionet e hapësirës së punës. Koeficienti i rrezatimit nga produktet e djegies në metal, duke marrë parasysh nxehtësinë e reflektuar nga muratura.



Pronarët e patentës RU 2436011:

Shpikja ka të bëjë me inxhinierinë e energjisë termike dhe mund të përdoret në çdo ndërmarrje që operon kaldaja me karburant hidrokarbure. Objektivi i shpikjes është të rrisë efikasitetin e përdorimit të nxehtësisë së shkallës së ulët të kondensimit të avullit të ujit të përmbajtur në gazrat e gripit. Pajisja e rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit përmban një shkëmbyes nxehtësie me pllaka sipërfaqësore gaz-gaz, në të cilin gazrat fillestare të gripit ftohen, duke ngrohur në mënyrë të kundërt gazrat e tharë të gripit. Gazrat e gripit me lagështi të ftohur futen në shkëmbyesin-kondensatorin e nxehtësisë me pllakë gaz-ajër, ku avulli i ujit që përmbahet në gazrat e gripit kondensohet, duke ngrohur ajrin. Ajri i ngrohur përdoret për ngrohjen e hapësirës dhe mbulimin e nevojave të procesit të djegies së gazit në bojler. Kondensata pas përpunimit shtesë përdoret për të kompensuar humbjet në rrjetin e ngrohjes ose ciklin e turbinës me avull. Gazrat e tharë të gripit furnizohen nga një shtues tymi në ngrohësin e përshkruar më sipër, ku nxehen për të parandaluar kondensimin e mundshëm të avullit të ujit në kanalet e gazit dhe në oxhak dhe dërgohen në oxhak. 2 n.p. f-ly, 1 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me inxhinierinë e energjisë termike dhe mund të përdoret në çdo ndërmarrje që operon kaldaja me karburant hidrokarbure.

Njihet një impiant bojler, i cili përmban një ngrohës uji kontakti të lidhur në hyrjen në kanalin e daljes së bojlerit, dhe në dalje përmes kanalit të daljes të pajisur me një shkarkim tymi në oxhak, dhe një ngrohës ajri me rrugë ngrohjeje dhe ajri ( BRSS Certifikata e autorit nr.1086296, F22B 1/18 datë 15.04.1984).

Instalimi funksionon si më poshtë. Pjesa kryesore e gazrave nga kaldaja hyn në kanalin e gazit të shkarkimit, dhe pjesa tjetër e gazrave hyjnë në rrugën e ngrohjes. Nga kanali i gazit të shkarkimit, gazrat drejtohen në një ngrohës uji me kontakt, ku kondensohet avulli i ujit që përmbahet në gazrat e gripit. Pastaj gazrat kalojnë nëpër kapësin e pikave dhe hyjnë në kanalin e daljes së gazit. Ajri i jashtëm hyn në ngrohësin e ajrit, ku nxehet nga gazrat që rrjedhin nëpër shtegun e ngrohjes dhe drejtohet në kanalin e daljes së gazit, ku përzihet me gazrat e ftohur dhe zvogëlon përmbajtjen e lagështisë së këtij të fundit.

Disavantazhet. Cilësi e papranueshme e ujit të nxehtë për përdorimin e tij në sistemin e ngrohjes. Përdorimi i ajrit të ngrohur vetëm për furnizim në oxhak për të parandaluar kondensimin e avullit të ujit. Shkallë e ulët e rikuperimit të nxehtësisë së gazit të shkarkimit, pasi detyra kryesore ishte tharja e gazrave të gripit dhe zvogëlimi i temperaturës së pikës së vesës.

Ngrohësit e tipit KSK (Kudinov A.A. Kursimi i energjisë në instalimet gjeneruese të nxehtësisë. - Ulyanovsk: UlGTU, 2000. - 139, f. 33) njihen të prodhuara komercialisht nga impianti kalorifik Kostroma, i përbërë nga një shkëmbyes nxehtësie sipërfaqësore gaz-ujë, nxehtësia sipërfaqja e këmbimit e së cilës është e përbërë nga tuba bimetalike me pendë, sitë, valvula shpërndarëse, eliminator i pikave dhe ventilator hidropneumatik.

Ngrohësit e tipit KSK funksionojnë si më poshtë. Gazrat e gripit hyjnë në valvulën e shpërndarjes, e cila i ndan ato në dy rryma, rryma kryesore e gazit dërgohet përmes një sitë në shkëmbyesin e nxehtësisë, e dyta - përgjatë vijës së anashkalimit të kanalit të gazit. Në shkëmbyesin e nxehtësisë, avujt e ujit të përmbajtur në gazrat e gripit kondensohen në tubat me fije, duke ngrohur ujin që rrjedh në to. Kondensata që rezulton mblidhet në një gropë dhe pompohet në qarkun e furnizimit të rrjetit të ngrohjes. Uji i ngrohur në shkëmbyesin e nxehtësisë i jepet konsumatorit. Në daljen e shkëmbyesit të nxehtësisë, gazrat e tharë të gripit përzihen me gazrat fillestare të gripit nga linja e anashkalimit të kanalit të tymit dhe drejtohen përmes shkarkimit të tymit në oxhak.

Disavantazhet. Për të funksionuar shkëmbyesin e nxehtësisë në mënyrën e kondensimit të të gjithë pjesës së tij konvektive, kërkohet që temperatura e ngrohjes së ujit në paketimin konvektiv të mos kalojë 50°C. Për të përdorur ujë të tillë në sistemet e ngrohjes, ai duhet të nxehet shtesë.

Për të parandaluar kondensimin e avullit të mbetur të ujit të gazrave të gripit në kanalet e gazit dhe në oxhak, disa nga gazrat e burimit përzihen përmes kanalit të anashkalimit me gazrat e tharë të gripit, duke rritur temperaturën e tyre. Me një përzierje të tillë, përmbajtja e avullit të ujit në gazrat e shkarkimit të gripit gjithashtu rritet, duke zvogëluar efikasitetin e rikuperimit të nxehtësisë.

Një instalim i njohur për përdorimin e nxehtësisë së gazit të gripit (patenta RF nr. 2193727, F22B 1/18, F24H 1/10 datë 20.04.2001), që përmban një spërkatës të instaluar në kanalin e tymit me grykë shpërndarës, një shkëmbyes nxehtësie përdorimi dhe një ndërmjetës këmbyes nxehtësie me bartës të nxehtësisë, rruga e nxehtë e të cilit është e lidhur në hyrje me kolektorin e lagështirës. Uditësi ndodhet përballë shkëmbyesve të nxehtësisë në fjalë, të instaluar njëri përballë tjetrit në të njëjtën distancë nga vaditësi, grykat e të cilit drejtohen në drejtimin e kundërt me shkëmbyesit e nxehtësisë. Impianti është i pajisur gjithashtu me një shkëmbyes nxehtësie të instaluar në kanalin e gazit dhe i vendosur sipër spërkatës për ringrohjen e ujit ujitës, rruga e nxehtë e së cilës është e lidhur në hyrje me shkëmbyesin e nxehtësisë së transportuesit të ndërmjetëm të nxehtësisë, dhe në dalje - në spërkatës. Të gjithë shkëmbyesit e nxehtësisë janë sipërfaqësor, tuba. Tubat mund të jenë me shirita për të rritur sipërfaqen e ngrohjes.

Një metodë e njohur e funksionimit të këtij instalimi (patenta RF nr. 2193728, F22B 1/18, F24H 1/10 e datës 20.04.2001), sipas së cilës gazrat e gripit që kalojnë përmes kanalit të tymit ftohen nën pikën e vesës dhe hiqen. nga instalimi. Në instalim, uji nxehet në një shkëmbyes nxehtësie të mbeturinave dhe shkarkohet te konsumatori. Sipërfaqja e jashtme e shkëmbyesit të nxehtësisë së përdorimit ujitet me një bartës të ndërmjetëm nxehtësie - ujë nga një spërkatës me grykë shpërndarës të drejtuar drejt rrjedhës së gazit. Në këtë rast, transportuesi i ndërmjetëm i nxehtësisë nxehet paraprakisht në një shkëmbyes nxehtësie të instaluar në kanalin e gazit përballë shkëmbyesit të nxehtësisë së mbeturinave dhe në të njëjtën distancë nga spërkatësi si shkëmbyesi i nxehtësisë së mbeturinave. Pastaj transportuesi i ndërmjetëm i nxehtësisë futet në shkëmbyesin e nxehtësisë të instaluar në kanalin e gazit dhe i vendosur mbi spërkatës për ngrohje shtesë të ujit të ujitjes, nxehet në temperaturën e kërkuar dhe dërgohet në spërkatës.

Dy harqe të pavarura uji rrjedhin nga njëri-tjetri në instalim: i pastër, i nxehtë përmes sipërfaqes së transferimit të nxehtësisë dhe ujitës, i nxehtë si rezultat i kontaktit të drejtpërdrejtë me gazrat e shkarkimit. Rrjedha e ujit të pastër rrjedh brenda tubave dhe ndahet me mure nga rrjedha e ujit të kontaminuar të ujitjes. Pakoja e tubave kryen funksionin e një gryke të krijuar për të krijuar një sipërfaqe kontakti të zhvilluar për ujitjen e ujit dhe gazrave të shkarkimit. Sipërfaqja e jashtme e grykës lahet nga gazrat dhe uji me spërkatje, gjë që intensifikon transferimin e nxehtësisë në aparat. Nxehtësia e gazrave që dalin transferohet në ujin që rrjedh brenda tubave të grykës aktive në dy mënyra: 1) për shkak të transferimit të drejtpërdrejtë të nxehtësisë së gazeve dhe ujit ujitës; 2) për shkak të kondensimit në sipërfaqen e pjesës së hundës së avullit të ujit që përmbahet në gaze.

Disavantazhet. Temperatura përfundimtare e ujit të nxehtë në daljen e grykës është e kufizuar nga temperatura e gazrave të lagësht të llambës. Kur gazi natyror digjet me një raport të tepërt të ajrit prej 1,0-1,5, temperatura e llambës së lagësht të gazit të gripit është 55-65°C. Kjo temperaturë nuk është e mjaftueshme për të përdorur këtë ujë në sistemin e ngrohjes.

Gazrat e gripit largohen nga aparati me një lagështi relative prej 95-100%, gjë që nuk përjashton mundësinë e kondensimit të avullit të ujit nga gazrat në rrugën e shkarkimit të gazit pas saj.

Më i afërti me shpikjen e pretenduar për sa i përket përdorimit, thelbit teknik dhe rezultatit teknik të arritur është një shkëmbyes nxehtësie (patenta RF nr. 2323384, F22B 1/18 datë 30.08.2006), që përmban një shkëmbyes nxehtësie kontakti, një kapëse pikash, një shkëmbyes nxehtësie gaz-gaz i lidhur sipas skemës së bashkërrymës, kanalet e gazit, tubacionet, pompa, sensorët e temperaturës, valvulat e kontrollit. Një shkëmbyes nxehtësie ujë-ujë dhe një shkëmbyes nxehtësie ujë-ajër me një kanal anashkalues ​​përgjatë rrjedhës së ajrit janë rregulluar në seri përgjatë rrjedhës së ujit të kthimit të shkëmbyesit të nxehtësisë së kontaktit.

Si funksionon shkëmbyesi i nxehtësisë. Gazrat që dalin hyjnë në kanalin e gazit përmes kanalit të gazit në hyrjen e shkëmbyesit të nxehtësisë gaz-gaz, duke kaluar rradhazi nëpër tre seksionet e tij, më pas në hyrjen e shkëmbyesit të nxehtësisë së kontaktit, ku, duke kaluar nëpër hundë, lahet nga uji qarkullues , ato ftohen nën pikën e vesës, duke i dhënë nxehtësi të dukshme dhe latente ujit që qarkullon. Më tej, gazrat e ftohur dhe të lagësht lirohen nga pjesa më e madhe e ujit të lëngshëm të marrë nga rrjedha në eliminatorin e pikave, nxehen dhe thahen në të paktën një seksion të shkëmbyesit të nxehtësisë gaz-gaz, dërgohen në tub nga një aparat shkarkimi tymi dhe lëshuar në atmosferë. Në të njëjtën kohë, uji qarkullues i nxehtë nga fundi i shkëmbyesit të nxehtësisë së kontaktit pompohet nga një pompë në shkëmbyesin e nxehtësisë ujë-ujë, ku ngroh ujin e ftohtë nga tubacioni. Uji i ngrohur në shkëmbyesin e nxehtësisë furnizohet për nevojat e furnizimit me ujë të ngrohtë teknologjik dhe të brendshëm ose për një qark ngrohjeje me temperaturë të ulët.

Më tej, uji qarkullues hyn në shkëmbyesin e nxehtësisë ujë-ajër, ngroh të paktën një pjesë të ajrit të shpërthimit që vjen nga jashtë ambienteve përmes kanalit të ajrit, duke u ftohur në temperaturën më të ulët të mundshme dhe hyn në shkëmbyesin e nxehtësisë së kontaktit përmes shpërndarësit të ujit. , ku largon nxehtësinë nga gazrat, duke i larë njëkohësisht nga grimcat e pezulluara dhe thith një pjesë të oksideve të azotit dhe squfurit. Ajri i nxehtë nga shkëmbyesi i nxehtësisë furnizohet nga një ventilator me ventilator në një ngrohës të zakonshëm ajri ose direkt në furrë. Uji qarkullues filtrohet dhe trajtohet opsionalisht në mënyra të njohura.

Disavantazhet e këtij prototipi janë.

Nevoja për një sistem kontrolli për shkak të përdorimit të nxehtësisë së rikuperuar për furnizimin me ujë të nxehtë për shkak të paqëndrueshmërisë së orarit ditor të konsumit të ujit të nxehtë.

Uji i ngrohur në shkëmbyesin e nxehtësisë, i furnizuar për nevojat e furnizimit me ujë të nxehtë ose në qarkun e ngrohjes me temperaturë të ulët, kërkon që ai të sillet në temperaturën e kërkuar, pasi nuk mund të nxehet në shkëmbyesin e nxehtësisë mbi temperaturën e ujit. në qarkun e qarkullimit, i cili përcaktohet nga temperatura e ngopjes së avullit të ujit në gazrat e gripit. Ngrohja e ulët e ajrit në shkëmbyesin e nxehtësisë ujë-ajër nuk lejon përdorimin e këtij ajri për ngrohjen e hapësirës.

Detyra u vendos për të thjeshtuar teknologjinë e rikuperimit të nxehtësisë dhe për të rritur efikasitetin e përdorimit të nxehtësisë së shkallës së ulët të kondensimit të avullit të ujit të përmbajtur në gazrat e gripit.

Ky problem zgjidhet në mënyrën e mëposhtme.

Propozohet një pajisje për rikuperimin e nxehtësisë së gazit të gripit, që përmban një shkëmbyes nxehtësie gaz-gaz, një kondensator, një eliminues inercial të pikave, kanale gazi, kanale ajri, ventilatorë dhe një tubacion, i karakterizuar në atë që shkëmbyesi i nxehtësisë sipërfaqësore gaz-gaz është bërë sipas në skemën kundër rrjedhës, një shkëmbyes nxehtësie sipërfaqësore me pllakë gaz-ajër është instaluar si një kondensator, në një shter tymi është instaluar në kanalin e gazit të gazrave të gripit të tharë të ftohtë;

Propozohet gjithashtu një metodë e funksionimit të një pajisjeje të rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit, sipas së cilës gazrat e gripit ftohen në një shkëmbyes nxehtësie gaz-gaz, duke ngrohur gazrat e tharë të gripit, duke kondensuar avujt e ujit që përmbahen në gazrat e gripit në kondensator, duke ngrohur pjesë e ajrit të shpërthimit, e karakterizuar në atë që në shkëmbyesin e nxehtësisë gaz-gaz, gazrat e tharë të gripit nxehen duke ftohur gazrat fillestare të gripit sipas skemës kundër rrjedhës pa kontrollin e rrjedhës së gazit, avulli i ujit kondensohet në pllakën sipërfaqësore gaz-ajër. këmbyes nxehtësie-kondensator, ngrohja e ajrit dhe ajri i nxehtë përdoret për ngrohjen dhe mbulimin e nevojave të procesit të djegies, dhe kondensata pas përpunimit shtesë përdoret për të kompensuar humbjet në rrjetin e nxehtësisë ose ciklin e turbinës me avull, në gaz. kanali i gazrave të gripit të tharë në të ftohtë, rezistenca aerodinamike e shtegut të gazit kompensohet nga një shtues tymi, përpara të cilit përzihet një pjesë e gazrave të gripit të tharë të nxehtë, duke përjashtuar kondensimin e mbetur x e avullit të ujit të marrë nga rrjedha nga kondensuesi, temperatura e ajrit të nxehtë kontrollohet duke ndryshuar numrin e rrotullimeve të shkarkimit të tymit në varësi të temperaturës së jashtme.

Gazrat fillestare të gripit ftohen në një shkëmbyes nxehtësie me pllakë gaz-gaz, duke ngrohur gazrat e tharë të gripit.

Dallimi është përdorimi i një shkëmbyesi nxehtësie me pllaka sipërfaqësore pa asnjë pajisje kontrolli të rrjedhës së gazit, ku mediumi ngrohës (i gjithë vëllimi i gazrave të lagësht të gripit) dhe mjedisi i nxehtë (i gjithë vëllimi i gazrave të gripit të tharë) lëvizin në mënyrë të kundërt. Kjo rezulton në një ftohje më të thellë të gazrave të lagështa të gripit në një temperaturë afër pikës së vesës së avullit të ujit.

Më pas, avulli i ujit që përmbahet në gazrat e gripit kondensohet në një shkëmbyes-kondensator nxehtësie me pllakë gaz-ajër, duke ngrohur ajrin. Ajri i ngrohur përdoret për ngrohjen e hapësirës dhe për të mbuluar nevojat e procesit të djegies. Kondensata pas përpunimit shtesë përdoret për të kompensuar humbjet në rrjetin e ngrohjes ose ciklin e turbinës me avull.

Dallimi i metodës së propozuar është se mjedisi i nxehtë është ajri i ftohtë i furnizuar nga tifozët nga mjedisi. Ajri nxehet me 30-50°C, për shembull nga -15 në 33°C. Përdorimi i ajrit me temperaturë negative si një mjet ftohës mund të rrisë ndjeshëm ndryshimin e temperaturës në kondensator kur përdoret një kundërrrjedhje. Ajri i ngrohur në 28-33°C është i përshtatshëm për ngrohjen e hapësirës dhe furnizimin në bojler për të siguruar procesin e djegies së gazit natyror. Llogaritja termike e skemës tregon se shkalla e rrjedhës së ajrit të nxehtë është 6-7 herë më e lartë se shkalla e rrjedhës së gazrave fillestare të gripit, gjë që bën të mundur mbulimin e plotë të kërkesës së bojlerit, ngrohjen e punëtorisë dhe ambienteve të tjera të ndërmarrjes. , dhe gjithashtu furnizoni një pjesë të ajrit në oxhak për të ulur temperaturën e pikës së vesës ose për një konsumator të jashtëm.

Rezistenca aerodinamike e shtegut të gazit në kanalin e gazit të ftohtë të thatë të gripit kompensohet nga një shtues tymi. Për të parandaluar kondensimin e avullit të mbetur të ujit të marrë nga rrjedha nga kondensuesi, një pjesë e gazrave të gripit të nxehur dhe të tharë (deri në 10%) përzihet përpara një shkarkimi shtesë tymi. Temperatura e ajrit të ngrohur kontrollohet duke ndryshuar shpejtësinë e rrjedhjes së gazrave të tharë të gripit, duke rregulluar numrin e rrotullimeve të shkarkimit të tymit në varësi të temperaturës së ajrit të jashtëm.

Gazrat e tharë të gripit furnizohen nga një aparat tymi në ngrohësin e përshkruar më sipër, ku nxehen për të parandaluar kondensimin e mundshëm të avullit të ujit në kanalet e gazit dhe në oxhak dhe dërgohen në oxhak.

Pajisja e rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit të paraqitur në vizatim përmban një kanal gazi 1 të lidhur me një shkëmbyes nxehtësie 2, i cili është i lidhur me një kondensator 4 nëpërmjet një kanali gazi 3. Kondensuesi 4 ka një eliminues të pikave inerciale 5 dhe është i lidhur me kondensat tubi i shkarkimit 6. Ventilatori 7 lidhet me një kanal ajri të ftohtë 8 me kondensatorin 4. Kondensuesi 4 lidhet me kanalin e ajrit 9 me konsumatorin e nxehtësisë. Kanali i gazit të tymit të thatë 10 lidhet me shkëmbyesin e nxehtësisë 2 përmes shkarkimit të tymit 11. Kanali i gazit të tymit me ngrohje të thatë 12 lidhet me shkëmbyesin e nxehtësisë 2 dhe drejtohet te oxhaku. Kanali i gazit 12 është i lidhur me kanalin e gazit 10 nga një kanal shtesë gazi 13, i cili përmban një damper 14.

Shkëmbyesi i nxehtësisë 2 dhe kondensuesi 4 janë shkëmbyes nxehtësie me pllaka sipërfaqësore të bërë nga paketa të unifikuara modulare, të cilat janë rregulluar në mënyrë të tillë që lëvizja e transportuesve të nxehtësisë të kryhet në kundërrrymë. Në varësi të vëllimit të gazrave të tharë të gripit, ngrohësi dhe kondensuesi formohen nga numri i llogaritur i paketimeve. Blloku 7 është formuar nga disa tifozë për të ndryshuar rrjedhën e ajrit të nxehtë. Kondensatori 4 në daljen e gazrave të tharë të gripit ka një eliminues inercial të pikave 5, të bërë në formën e blindave vertikale, pas së cilës është futur një kanal gazi 10. Një damper 14 është instaluar në kanalin e gazit 13 për vendosjen fillestare të rezerva e temperaturës, e cila parandalon kondensimin e avullit të mbetur të ujit në shkarkimin e tymit 11.

Metoda e funksionimit të pajisjes së rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit.

Gazrat e lagur të gripit përmes kanalit 1 hyjnë në shkëmbyesin e nxehtësisë 2, ku temperatura e tyre reduktohet në një temperaturë afër pikës së vesës. Gazrat e gripit të ftohur hyjnë në kondensatorin 4 përmes kanalit të tymit 3, ku kondensohet avulli i ujit që përmbahet në to. Kondensata shkarkohet përmes tubacionit 6 dhe, pas përpunimit shtesë, përdoret për të kompensuar humbjet në rrjetin e ngrohjes ose në ciklin e turbinës me avull. Nxehtësia e kondensimit përdoret për të ngrohur ajrin e ftohtë, i cili furnizohet nga tifozët 7 nga mjedisi. Ajri i nxehtë 9 dërgohet në dhomën e prodhimit të dhomës së bojlerit për ventilimin dhe ngrohjen e tij. Nga kjo dhomë, ajri furnizohet në bojler për të siguruar procesin e djegies. Gazrat e tharë të gripit 10 kalojnë nëpër eliminuesin e pikave inerciale 5, furnizohen nga shkarkimi i tymit 11 në shkëmbyesin e nxehtësisë 2, ku nxehen dhe dërgohen në oxhakun 12. Ngrohja e gazrave të tharë të gripit është e nevojshme për të parandaluar kondensimin të avullit të mbetur të ujit në kanalet e gazit dhe në oxhak. Për të parandaluar pikat e lagështisë në shkarkimin e tymit 11, të mbartura nga rrjedha e tharë e gazit të gripit nga kondensuesi, një pjesë e gazrave të thatë të gripit të nxehtë (deri në një të dhjetën) nga kanali 12 përmes kanalit 13 futet në kanalin 10. , ku lagështia e rrëmbyer avullon.

Temperatura e ajrit të nxehtë kontrollohet duke ndryshuar shkallën e rrjedhës së gazrave të tharë të gripit duke ndryshuar numrin e rrotullimeve të shkarkimit të tymit 11 në varësi të temperaturës së ajrit të jashtëm. Me një ulje të shkallës së rrjedhës së gazrave të lagësht të gripit, rezistenca aerodinamike e rrugës së gazit të pajisjes zvogëlohet, e cila kompensohet nga një rënie në numrin e rrotullimeve të shkarkimit të tymit 11. Tifozja e shkarkimit 11 siguron një ndryshim presioni midis gazrat e gripit dhe ajri në kondensator për të parandaluar hyrjen e gazrave të gripit në ajrin e nxehtë.

Llogaritja e verifikimit tregon se për një kazan me gaz natyror me një kapacitet prej 6 MW, me një shpejtësi të rrjedhës së gazrave të lagësht të gripit prej 1 m 3 / s me një temperaturë prej 130 ° C, ajri nxehet nga -15 në 30 ° C. , me prurje prej 7 m 3/s. Shpejtësia e rrjedhjes së kondensatës është 0,13 kg/s, temperatura e gazrave të tharë të gripit në daljen e ngrohësit është 86°C. Fuqia termike e një pajisjeje të tillë është 400 kW. Sipërfaqja totale e shkëmbimit të nxehtësisë është 310 m 2 . Temperatura e pikës së vesës së avullit të ujit në gazrat e gripit zvogëlohet nga 55 në 10°C. Efikasiteti i bojlerit rritet me 1% vetëm për shkak të ngrohjes së ajrit të ftohtë në masën 0,9 m 3/s që kërkohet për djegien e gazit natyror. Në të njëjtën kohë, 51 kW fuqi e pajisjes përdoret për ngrohjen e këtij ajri, dhe pjesa tjetër e nxehtësisë përdoret për ngrohjen e hapësirës ajrore. Rezultatet e llogaritjeve të funksionimit të një pajisjeje të tillë në temperatura të ndryshme të jashtme janë paraqitur në tabelën 1.

Tabela 2 tregon rezultatet e llogaritjes së versioneve të pajisjes për normat e tjera të rrjedhjes së gazrave të tharë të gripit, në një temperaturë të ajrit të jashtëm prej -15°C.

Tabela 1
PAJISJA E RIKUJTIMIT TË NXEHTËSISË E GAZIT TË TYRVE DHE METODA E TIJ FUNKSIONIMIT
Rrjedha e gazit të gripit Konsumi i ajrit Temperatura e ajrit Fuqia termike e pajisjes
përpara pas
m 3 / s m 3 / s °C °C kW kg/s °C °C
0,7 5,4 0 37,0 262 0,09 90,7 19/8
0,8 6/2 -5 33,2 316 0,10 89,0 16,2
1 7,0 -10 33,2 388 0,13 87/4 15,1
1 7,0 -15 29,6 401 0,13 86,0 10,0
1 6,2 -20 30,2 402 0,13 86,3 10,8
1 6,2 -25 26,6 413 0,13 84,8 5,5
tabela 2
Rrjedha e gazit të gripit Konsumi i ajrit Temperatura e ajrit të nxehtë Fuqia termike e pajisjes Konsumi i kondensatës që rezulton Sipërfaqja totale e transferimit të nxehtësisë Temperatura e gazit të thatë të gripit Temperatura e pikës së vesës së avullit të ujit në gazrat e thatë
m 3 / s m 3 / s °C kW kg/s m 2 °C °C
2 13,2 31,5 791 0,26 620 86,8 12,8
5 35,0 29,6 2007 0,65 1552 86,0 10,0
10 62,1 35,6 4047 1,30 3444 83,8 9,2
25 155,3 32,9 9582 3,08 8265 86,3 18,6
50 310,8 32,5 19009 6,08 13775 85,6 20,0

1. Një pajisje për rikuperimin e nxehtësisë së gazit të gripit që përmban një shkëmbyes nxehtësie gaz-gaz, një kondensator, një eliminues të pikave inerciale, kanale gazi, kanale ajri, ventilatorë dhe një tubacion, e karakterizuar në atë që shkëmbyesi i nxehtësisë me pllakë gaz-gaz është bërë sipas skema e kundërrrjedhjes, është instaluar një kondensator sipërfaqësor gaz-ajër, shkëmbyesi i nxehtësisë me pllaka, një shtues tymi është instaluar në kanalin e gazit të ftohtë të thatë të gripit, një kanal gazi është futur përpara shteruesit shtesë të tymit për të përzier një pjesë të tymit të tharë të nxehtë gazrat.

2. Mënyra e funksionimit të pajisjes së rikuperimit të nxehtësisë së gazrave të gripit, sipas së cilës gazrat e gripit ftohen në një shkëmbyes nxehtësie gaz-gaz, duke ngrohur gazrat e tharë të gripit, duke kondensuar avujt e ujit që përmbahen në gazrat e gripit në kondensator, duke ngrohur pjesë e ajrit të shpërthimit, e karakterizuar në atë që në shkëmbyesin e nxehtësisë gaz-gaz, gazrat e tharë të gripit nxehen duke ftohur gazrat fillestare të gripit sipas skemës kundër rrjedhës pa kontrollin e rrjedhës së gazit, avulli i ujit kondensohet në pllakën sipërfaqësore gaz-ajër. këmbyes nxehtësie-kondensator, ngrohja e ajrit dhe ajri i nxehtë përdoret për ngrohjen dhe mbulimin e nevojave të procesit të djegies, dhe kondensata pas përpunimit shtesë përdoret për të kompensuar humbjet në rrjetin e nxehtësisë ose ciklin e turbinës me avull, në gaz. kanali i gazrave të gripit të tharë në të ftohtë, rezistenca aerodinamike e shtegut të gazit kompensohet nga një shtues tymi, përpara të cilit përzihet një pjesë e gazrave të gripit të tharë të nxehtë, duke eliminuar kondensimin e avullit të mbetur të ujit. s larguar nga rrjedha nga kondensatori, rregullimi i temperaturës së ajrit të nxehtë kryhet duke ndryshuar numrin e rrotullimeve të shkarkimit të tymit në varësi të temperaturës së jashtme.

Patenta të ngjashme:

Shpikja ka të bëjë me një shkëmbyes nxehtësie të gazit të shkarkimit, në veçanti një ftohës të gazit të shkarkimit, për riqarkullimin e gazit të shkarkimit në automjete sipas parathënies së paragrafit 1 të pretendimeve.

Shpikja ka të bëjë me një gjenerator avulli në të cilin, në një kanal të gazit të gripit që rrjedh gazin e gripit në një drejtim afërsisht horizontal, ka një sipërfaqe ngrohëse avulluese me rrjedhje të drejtpërdrejtë, e cila përmban një mori tubash gjeneratorësh të avullit të lidhur paralelisht për rrjedhën e një lëng me një mori kolektorësh daljesh të lidhur pas disa prej tubave të gjeneratorit të avullit në anën e lëngut.

Shpikja ka të bëjë me inxhinierinë e energjisë termike dhe mund të përdoret në kaldaja të nxehtësisë së mbeturinave të termocentraleve të bashkëgjenerimit dhe ka për qëllim asgjësimin e gazrave të shkarkimit nga një impiant turbinash me gaz që përdoret në sistemet e furnizimit me nxehtësi për ngrohjen e ndërtesave të banimit, objekteve industriale, si dhe për nevoja të tjera shtëpiake dhe teknike.

Shpikja ka të bëjë me një gjenerator avulli me rrjedhje të drejtpërdrejtë, në të cilin, në një kanal të gazit të shkarkimit që rrjedh me gaz në një drejtim afërsisht horizontal, ndodhet një sipërfaqe ngrohëse avulluese me rrjedhje të drejtpërdrejtë, e cila përmban një sërë tubash gjenerues të avullit të lidhur paralelisht për rrjedha e lëngut.

Shpikja ka të bëjë me një gjenerator avulli që kalon një herë, në të cilin një sipërfaqe ngrohëse avulluese është e vendosur në kanalin e rrjedhës së gazit për gazin e gripit që rrjedh afërsisht në drejtim vertikal, i cili përmban një mori tubash të gjeneratorit të avullit të lidhur paralelisht për rrjedhën e lëngun.

Shpikja ka të bëjë me një gjenerator avulli që kalon një herë në një lloj konstruksioni horizontal, në të cilin një sipërfaqe ngrohëse avulluese me rrjedhje të drejtpërdrejtë ndodhet në kanalin e gazit të gripit që rrjedh afërsisht në drejtimin horizontal, i cili përmban një mori tubash gjenerues të avullit. i lidhur paralelisht për rrjedhjen e lëngut dhe një sipërfaqe ngrohëse mbinxehëse e përfshirë pas sipërfaqes së ngrohjes me rrjedhje të drejtpërdrejtë avulluese, e cila përmban një mori tubash rinxehjeje të lidhur paralelisht për rrjedhën e mjedisit të lëngut të avulluar.

Shpikja ka të bëjë me një kazan të nxehtësisë së mbeturinave, i karakterizuar nga prania e një reaktori, në pjesën e poshtme të të cilit janë ngjitur dy ndezës dhe një furçë për furnizimin e gazit të gripit është ngjitur me sipërfaqen anësore të reaktorit, ndërsa gazrat e gripit që dalin nga gryka e furnizimit të gazit të gripit hyni në zonën e djegies aktive të reaktorit, e cila ndodhet në pjesën e poshtme të tij, sistemi i rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit që hyn në reaktorin e bojlerit të nxehtësisë së mbeturinave, tubi i daljes së gazit të gripit nga reaktori, i cili përmban një shtesë. Sistemi i rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit dhe të paktën një shterues tymi

Shpikja ka të bëjë me fushën e ndërtimit të bojlerëve të anijeve dhe mund të përdoret në kaldaja stacionare të nxehtësisë së mbeturinave që funksionojnë së bashku me motorët me naftë ose turbinat me gaz. Problemi teknik që duhet zgjidhur nga shpikja është krijimi i një impianti mbetjesh me performancë të përmirësuar, sipërfaqet ngrohëse të bojlerit me avull të të cilit mund të pastrohen pa ndalur motorin kryesor, të reduktojnë konsumin e ujit të freskët dhe të përmirësojnë performancën mjedisore dhe efikasitetin e transferimit të nxehtësisë. Detyra arrihet në atë që impianti i shfrytëzimit me një kazan me avull përfshin një kazan me avull me qarkullim të detyruar, i cili është bërë në formën e një strehimi në të cilin ndodhen sipërfaqet e ngrohjes në formën e paketave të tubave dhe një pajisje për pastrimin e sipërfaqeve të ngrohjes. , e punuar me elemente të veçanta pastrimi, si dhe kanale gazi hyrëse dhe dalëse me porta. Në këtë rast, kanali i gazit të hyrjes me një portë është i lidhur me pjesën e sipërme të trupit, dhe kanali i daljes së gazit me një portë është i lidhur me pjesën e poshtme të trupit, instalimi përmban gjithashtu një dhomë të pastrimit të gazit të lagësht dhe një rezervuari, elementet për pastrimin e sipërfaqeve të ngrohjes vendosen midis sipërfaqeve ngrohëse, të cilat lidhen me rezervuarin me një tubacion me pompë, dhoma e pastrimit të gazit të lagësht ndodhet në strehë dhe lidhet me rezervuarin me anë të një tubacioni kullimi me një valvul porte. 2 w.p. f-ly, 1 i sëmurë.

Shpikja lidhet me industrinë e energjisë dhe mund të përdoret në shkëmbyesit e nxehtësisë së gazit të shkarkimit, veçanërisht në ftohësit e gazit të shkarkimit për riqarkullimin e gazit të shkarkimit në automjete, me kanale shkëmbyese nxehtësie që rrjedhin nga gazi dhe ftohës që përfundojnë në një dhomë shpërndarjeje dhe/ose grumbullimi. me të vendosura në një dhomë shpërndarjeje dhe/ose grumbullimi me një pajisje kanali, pajisja e kanalit ka një zonë të hyrjes së gazit të shkarkimit, një zonë daljeje të gazit të shkarkimit dhe një mori kanalesh rrjedhëse që shtrihen nga rajoni i hyrjes së gazit të shkarkimit në rajonin e daljes së gazit të shkarkimit , të cilat janë të prirura për njëri-tjetrin në lidhje me një mik. Përqendrimi në prerje tërthore të kanaleve të rrjedhës është 100-600 njësi/inç katror, ​​dhe gjatësia e kanaleve të rrjedhës është 15-100 mm. Me një rregullim të tillë, ndikohet rrjedha e gazit të shkarkimit në drejtimin e deritanishëm, shpejtësia e rrjedhës, zona e prerjes tërthore, shpërndarja e rrjedhës dhe parametrat e tjerë të rrjedhës. 14 w.p. f-ly, 7 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me energjinë dhe mund të përdoret në gjeneratorët e avullit që kalojnë një herë. Gjeneratori i avullit përmban një shkëmbyes nxehtësie, kolektorë të lëngjeve dhe avullit. Shkëmbyesi i nxehtësisë përmban disa njësi shkëmbimi nxehtësie të të njëjtit dizajn. Njësia e shkëmbimit të nxehtësisë përmban një pako tubash spirale të transferimit të nxehtësisë, një cilindër qendror dhe mëngë. Tubat spirale të transferimit të nxehtësisë që kanë rreze të ndryshme lakimi vendosen në një spirale koncentrike në hapësirën unazore midis cilindrit qendror dhe mëngës, duke formuar një ose më shumë kolona të shkëmbimit të nxehtësisë. Njëra dalje e kolektorit të lëngut është e lidhur me tubacionin kryesor të furnizimit me ujë, dhe dalja e dytë e kolektorit të lëngut është e lidhur me paketën spirale të tubit të transferimit të nxehtësisë. Njëra dalje e kokës së avullit është e lidhur me tubacionin kryesor të avullit dhe dalja e dytë e kokës së avullit është e lidhur me një tufë tubash spirale të transferimit të nxehtësisë. Brenda pjesës së lidhjes së kolektorit të lëngut, çdo tub spirale për transferimin e nxehtësisë është i pajisur me një diafragmë të fiksuar dhe të lëvizshme. 6 w.p. f-ly., 6 i sëmurë.

SUBSTANCA: shpikja ka të bëjë me inxhinierinë e energjisë termike dhe mund të përdoret për rikuperimin e nxehtësisë nga gazrat e gripit të njësive të bojlerit, furrat industriale, emetimet e ventilimit gjatë ngrohjes së ajrit me gjenerimin e njëkohshëm të energjisë elektrike. Shkëmbyesi kompleks i nxehtësisë së gazit të shkarkimit përbëhet nga një strehë e pajisur me grykë gazi dhe ajri, brenda së cilës vendoset një paketë e përbërë nga pllaka të shpuara që formojnë kanale gazi dhe ajri ndërmjet tyre, dhe shpimi i pllakave bëhet në formën e vrimave horizontale të vendosura në një model shahu në raport me njëri-tjetrin, në të cilin vendosen lidhje termoelektrike, të përbërë nga futje ovale të bëra nga material dielektrik elastik rezistent ndaj korrozionit, brenda të cilit janë vendosur rreshta zigzag, të përbërë nga transduktorë termionikë, secili prej të cilëve është një palë segmente teli të zhveshur. të bëra nga metale të ndryshme M1 dhe M2, të bashkuara në skajet ndërmjet tyre, dhe vetë rreshtat zigzag janë të ndërlidhura në seri duke lidhur tela, duke formuar seksione termoelektrike të lidhura me kolektorët e ngarkesës elektrike dhe terminalet. Ky zbatim i shfrytëzuesit rrit besueshmërinë dhe efikasitetin e tij. 5 i sëmurë. .

Shpikja e tanishme ka të bëjë me një shkëmbyes nxehtësie për ftohjen e gazeve të nxehta me anë të një lëngu ftohës, shkëmbyesi i nxehtësisë në fjalë përfshin: të paktën një enë të orientuar vertikalisht që përmban një banjë lëngu ftohës dhe që ka një hapësirë ​​për grumbullimin e fazës së avullit të krijuar sipër banjës së lëngut ftohës në fjalë. , një element tubular vertikal i futur brenda kontejnerit në fjalë, i hapur në skajet dhe koaksial me kontejnerin e përmendur, një kanal spirale që mbështillet rreth boshtit të kontejnerit, i futur në elementin tubular koaksial në fjalë, një dalje për fazën e avullit të krijuar në pjesën e sipërme një pjesë e kontejnerit në fjalë, për më tepër, të paktën një linjë transporti futet në pjesën e poshtme të kontejnerit vertikal, e hapur në dy skaje, njëra prej të cilave është e lidhur me kontejnerin vertikal dhe tjetra është e lirë dhe ndodhet jashtë kontejnerit në fjalë. linja e përmendur e transportit është me tuba dhe zgjatja anash jashtë shkëmbyesit të nxehtësisë në fjalë, përmban të paktën një kanal të brendshëm qendror, i cili është në komunikim të lëngut me kanalin spirale dhe kalon vertikalisht përgjatë elementit tubular të futur në enën vertikale, ndërsa kanali ka një xhaketë të jashtme në të cilën qarkullon një lëng ftohës. medium i lëngshëm. Rezultati teknik është një rritje në sigurinë dhe performancën e sistemit të shkëmbimit të nxehtësisë. 3 n. dhe 17 z.p. f-ly, 1 i sëmurë.

Shpikja ka të bëjë me inxhinierinë e energjisë termike dhe mund të përdoret në çdo ndërmarrje që operon kaldaja me karburant hidrokarbure

Aktualisht, temperatura e gazrave të gripit pas bojlerit merret jo më e ulët se 120-130 ° C për dy arsye: për të parandaluar kondensimin e avullit të ujit në kanalet e tymit, kanalet dhe oxhaqet dhe për të rritur tërheqjen natyrore, e cila redukton presionin e tymit. shterues. Në këtë rast, nxehtësia e gazrave të shkarkimit dhe nxehtësia latente e avullimit të avullit të ujit mund të përdoren në mënyrë të dobishme. Përdorimi i nxehtësisë së gazrave të gripit dhe nxehtësisë latente të avullimit të avullit të ujit quhet metoda e shfrytëzimit të thellë të nxehtësisë së gazrave të gripit. Aktualisht, ekzistojnë teknologji të ndryshme për zbatimin e kësaj metode, të testuara në Federatën Ruse dhe të përdorura gjerësisht jashtë vendit. Metoda e përdorimit të thellë të nxehtësisë së gazit të gripit bën të mundur rritjen e efikasitetit të një impianti që konsumon karburant me 2-3%, që korrespondon me një reduktim të konsumit të karburantit me 4-5 kg ​​ekuivalent karburanti. për 1 Gcal të nxehtësisë së krijuar. Gjatë zbatimit të kësaj metode, ka vështirësi dhe kufizime teknike që lidhen kryesisht me kompleksitetin e llogaritjes së procesit të transferimit të nxehtësisë dhe masës me përdorimin e thellë të nxehtësisë së gazrave të gripit dhe nevojën për të automatizuar procesin, megjithatë, këto vështirësi mund të zgjidhen me nivelin aktual të teknologjisë.

Për zbatimin e gjerë të kësaj metode, është e nevojshme të zhvillohen udhëzime për llogaritjen dhe instalimin e sistemeve të rikuperimit të nxehtësisë së thellë të gazit të gripit dhe miratimin e akteve ligjore që ndalojnë vënien në punë të instalimeve të gazit natyror që përdorin karburant pa përdorimin e nxehtësisë së thellë të gazit të gripit. rikuperimi.

1. Formulimi i problemit sipas metodës (teknologjisë) së shqyrtuar të rritjes së efiçiencës së energjisë; një parashikim i mbishpenzimit të burimeve të energjisë, ose një përshkrim i pasojave të tjera të mundshme në shkallë kombëtare duke ruajtur status quo-në

Aktualisht, temperatura e gazrave të gripit pas bojlerit merret jo më e ulët se 120-130 ° C për dy arsye: për të parandaluar kondensimin e avullit të ujit në kanalet e tymit, kanalet dhe oxhaqet dhe për të rritur tërheqjen natyrore, e cila redukton presionin e tymit. shterues. Në këtë rast, temperatura e gazrave dalëse të gripit ndikon drejtpërdrejt në vlerën e q2 - humbje e nxehtësisë me gazrat që dalin, një nga komponentët kryesorë të bilancit të nxehtësisë së bojlerit. Për shembull, një ulje e temperaturës së gazrave të gripit me 40°C kur bojleri punon me gaz natyror dhe një raport i tepërt i ajrit prej 1.2 rrit efikasitetin bruto të bojlerit me 1.9%. Kjo nuk merr parasysh nxehtësinë latente të avullimit të produkteve të djegies. Deri më sot, pjesa dërrmuese e njësive të kaldajave me ujë të ngrohtë dhe me avull në vendin tonë që djegin gaz natyror nuk janë të pajisura me instalime që përdorin nxehtësinë latente të avullimit të avullit të ujit. Kjo nxehtësi humbet së bashku me gazrat e shkarkimit.

2. Disponueshmëria e metodave, metodave, teknologjive etj. për të zgjidhur problemin e dhënë

Aktualisht, metodat e rikuperimit të nxehtësisë së shkarkimit të thellë (VER) përdoren duke përdorur aparate rikuperuese, përzierëse, të kombinuara që funksionojnë me metoda të ndryshme të përdorimit të nxehtësisë që përmbahet në gazrat e shkarkimit. Në të njëjtën kohë, këto teknologji përdoren në shumicën e kaldajave të vëna në punë jashtë vendit, duke djegur gaz natyror dhe biomasë.

3. Një përshkrim i shkurtër i metodës së propozuar, risia e saj dhe ndërgjegjësimi për të, disponueshmëria e programeve të zhvillimit; rezultojnë në zbatim masiv në mbarë vendin

Metoda më e përdorur për rikuperimin e nxehtësisë së gazit të gripit të thellë është që produktet e djegies së gazit natyror pas bojlerit (ose pas ekonomizuesit të ujit) me një temperaturë prej 130-150°C ndahen në dy rrjedha. Përafërsisht 70-80% e gazrave dërgohen përmes kanalit kryesor të tymit dhe hyjnë në shkëmbyesin e nxehtësisë kondensuese të tipit sipërfaqësor, pjesa tjetër e gazrave dërgohen në kanalin e anashkalimit. Në shkëmbyesin e nxehtësisë produktet e djegies ftohen në 40-50°C, ndërsa një pjesë e avullit të ujit kondensohet, gjë që bën të mundur përdorimin si të nxehtësisë fizike të gazrave të gripit, ashtu edhe të nxehtësisë latente të kondensimit të një pjese të. avujt e ujit që përmbahen në to. Produktet e ftohura të djegies pas ndarësit të pikave përzihen me produkte të djegies jo të ftohura që kalojnë nëpër kanalin e anashkalimit dhe në një temperaturë prej 65-70°C ato hiqen nga një aparat shkarkimi tymi përmes oxhakut në atmosferë. Si një mjet i nxehtë në shkëmbyesin e nxehtësisë, mund të përdoret uji burimor për nevojat e trajtimit kimik të ujit ose ajrit, i cili më pas hyn në djegie. Për të intensifikuar shkëmbimin e nxehtësisë në shkëmbyesin e nxehtësisë, është e mundur të furnizohet avulli nga deaeratori atmosferik në kanalin kryesor të tymit. Duhet të theksohet gjithashtu mundësia e përdorimit të avullit të ujit të demineralizuar të kondensuar si ujë burim. Rezultati i futjes së kësaj metode është një rritje në efikasitetin bruto të bojlerit me 2-3%, duke marrë parasysh përdorimin e nxehtësisë latente të avullimit të avullit të ujit.

4. Parashikimi i efektivitetit të metodës në të ardhmen, duke marrë parasysh:
- rritja e çmimeve të burimeve të energjisë;
- rritja e mirëqenies së popullsisë;
- prezantimi i kërkesave të reja mjedisore;
- faktorë të tjerë.

Kjo metodë përmirëson efikasitetin e djegies së gazit natyror dhe redukton emetimet e oksideve të azotit në atmosferë për shkak të tretjes së tyre në avujt e ujit të kondensuar.

5. Lista e grupeve të abonentëve dhe objekteve ku kjo teknologji mund të përdoret me efikasitet maksimal; nevoja për kërkime shtesë për të zgjeruar listën

Kjo metodë mund të përdoret në kaldaja me avull dhe ujë të nxehtë që përdorin gaz natyror dhe të lëngshëm, biokarburant si lëndë djegëse. Për të zgjeruar listën e objekteve ku mund të përdoret kjo metodë, është e nevojshme të studiohen proceset e transferimit të nxehtësisë dhe masës së produkteve të djegies së karburantit, karburantit dizel të lehtë dhe klasave të ndryshme të qymyrit.

6. Identifikoni arsyet pse teknologjitë e propozuara efiçiente energjetike nuk aplikohen në masë; përshkruani një plan veprimi për të hequr barrierat ekzistuese

Aplikimi masiv i kësaj metode në Federatën Ruse zakonisht nuk kryhet për tre arsye:

  • Mungesa e vetëdijes për metodën;
  • Prania e kufizimeve teknike dhe vështirësive në zbatimin e metodës;
  • Mungesa e financimit.

7. Disponueshmëria e kufizimeve teknike dhe të tjera për zbatimin e metodës në objekte të ndryshme; në mungesë të informacionit për kufizimet e mundshme, është e nevojshme të përcaktohen ato me anë të testimit

Kufizimet teknike dhe vështirësitë në zbatimin e metodës përfshijnë:

  • Kompleksiteti i llogaritjes së procesit të shfrytëzimit të gazrave të lagësht, pasi procesi i transferimit të nxehtësisë shoqërohet me procese të transferimit të masës;
  • Nevoja për të ruajtur vlerat e përcaktuara të temperaturës dhe lagështisë së gazrave të gripit, në mënyrë që të shmanget kondensimi i avujve në kanalet e gazit dhe oxhakun;
  • Nevoja për të shmangur ngrirjen e sipërfaqeve të shkëmbimit të nxehtësisë kur ngrohni gazrat e ftohtë;
  • Në të njëjtën kohë, është e nevojshme të testohen kanalet e gazit dhe oxhaqet e trajtuara me veshje moderne kundër korrozionit për të reduktuar kufizimet në temperaturë dhe lagështi të gazrave të gripit që dalin pas impiantit të rikuperimit të nxehtësisë.

8. Nevoja për R&D dhe testime shtesë; temat dhe objektivat e punës

Nevoja për R&D dhe testime shtesë jepet në paragrafët 5 dhe 7.

9. Stimujt ekzistues, shtrëngimi, stimujt për zbatimin e metodës së propozuar dhe nevoja për përmirësimin e tyre

Nuk ka masa ekzistuese për të inkurajuar dhe detyruar futjen e kësaj metode. Interesi për reduktimin e konsumit të karburantit dhe emetimeve të oksideve të azotit në atmosferë mund të stimulojë futjen e kësaj metode.

10. Nevoja për të zhvilluar ose ndryshuar ligjet dhe rregulloret ekzistuese

Është e nevojshme të zhvillohen udhëzime për llogaritjen dhe instalimin e sistemeve të rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit të thellë. Ndoshta, është e nevojshme të miratohen akte ligjore që ndalojnë vënien në punë të instalimeve që përdorin karburant në gazin natyror pa përdorimin e rikuperimit të nxehtësisë së gazit të gripit të thellë.

11. Disponueshmëria e dekreteve, rregullave, udhëzimeve, standardeve, kërkesave, masave ndaluese dhe dokumenteve të tjera që rregullojnë përdorimin e kësaj metode dhe të detyrueshme për ekzekutim; nevoja për të bërë ndryshime në to ose nevoja për të ndryshuar vetë parimet e formimit të këtyre dokumenteve; prania e dokumenteve rregullatore paraekzistuese, rregulloreve dhe nevoja për restaurimin e tyre

Nuk ka pyetje në lidhje me zbatimin e kësaj metode në kuadrin rregullator ekzistues.

12. Disponueshmëria e projekteve pilot të zbatuara, analiza e efektivitetit real të tyre, mangësitë e identifikuara dhe propozimet për përmirësimin e teknologjisë, duke marrë parasysh përvojën e grumbulluar.

Nuk ka të dhëna për zbatimin në shkallë të gjerë të kësaj metode në Federatën Ruse, ka përvojë të zbatimit në CHP-të e RAO UES dhe, siç u përmend më lart, është grumbulluar shumë përvojë në përdorimin e thellë të gazrave të gripit jashtë vendit. Instituti All-Rus i Inxhinierisë Termike kreu studime të projektimit të instalimeve për përdorimin e thellë të nxehtësisë nga produktet e djegies për kaldaja me ujë të nxehtë PTVM (KVGM). Disavantazhet e kësaj metode dhe sugjerimet për përmirësim janë dhënë në paragrafin 7.

13. Mundësia e ndikimit në procese të tjera gjatë prezantimit masiv të kësaj teknologjie (ndryshimet në situatën mjedisore, ndikimi i mundshëm në shëndetin e njeriut, rritja e besueshmërisë së furnizimit me energji, ndryshimet në oraret e ngarkimit ditor ose sezonal për pajisjet e energjisë, ndryshimet në treguesit ekonomikë të gjenerimi dhe transmetimi i energjisë, etj.)

Futja masive e kësaj metode do të zvogëlojë konsumin e karburantit me 4-5 kg ​​ekuivalent karburanti. për Gcal të nxehtësisë së gjeneruar dhe do të ndikojë në mjedis duke reduktuar emetimet e oksideve të azotit.

14. Disponueshmëria dhe mjaftueshmëria e kapaciteteve prodhuese në Rusi dhe vende të tjera për zbatimin masiv të metodës

Objektet e specializuara të prodhimit në Federatën Ruse janë në gjendje të sigurojnë zbatimin e kësaj metode, por jo në një version monoblock; kur përdorni teknologji të huaja, një version monoblock është i mundur.

15. Nevoja për trajnim të veçantë të personelit të kualifikuar për funksionimin e teknologjisë së zbatuar dhe zhvillimin e prodhimit

Për të zbatuar këtë metodë, është i nevojshëm trajnimi ekzistues i profilit të specialistëve. Është e mundur të organizohen seminare të specializuara për zbatimin e kësaj metode.

16. Metodat e sugjeruara të zbatimit:
1) financim komercial (me mbulim të kostos);
2) një konkurs për zbatimin e projekteve investive të zhvilluara si rezultat i punës për planifikimin e energjisë për zhvillimin e një rajoni, qyteti, vendbanimi;
3) financimi buxhetor për projekte efikase të kursimit të energjisë me periudha të gjata kthimi;
4) vendosja e ndalimeve dhe kërkesave të detyrueshme për përdorimin, mbikëqyrjen e respektimit të tyre;
5) oferta të tjera
.

Metodat e sugjeruara të zbatimit janë:

  • financimi buxhetor;
  • tërheqja e investimeve (periudha e shlyerjes 5-7 vjet);
  • prezantimi i kërkesave për vënien në punë të instalimeve të reja që konsumojnë karburant.

Në mënyrë që shtoni përshkrimin e teknologjisë së kursimit të energjisë në Katalog, plotësoni pyetësorin dhe dërgojeni tek shënuar "në Katalog".

Përdorimi: energjia, rikuperimi i nxehtësisë së mbeturinave. Thelbi i shpikjes: rrjedha e gazit laget duke e kaluar atë përmes një filmi kondensimi të formuar në një fletë të shpuar dykëndëshe 4, ku gazrat janë të ngopur me avujt e ujit. Në dhomën 2 sipër fletës 4, kondensimi vëllimor i avullit të ujit ndodh në grimcat e pluhurit dhe pikat e vogla të rrjedhës avull-gaz. Përzierja e përgatitur e avullit të gazit ftohet në temperaturën e pikës së vesës duke transferuar nxehtësinë nga rrjedha e mjedisit të nxehtë përmes murit të elementëve të shkëmbimit të nxehtësisë 8. Kondensata nga rrjedha bie mbi ndarjet e pjerrëta 5 me gypat 10 dhe më pas futet në fleta 4 përmes tubit të kullimit 9. 1 llum.

Shpikja e tanishme ka të bëjë me fushën e teknologjisë së bojlerit, dhe më konkretisht me fushën e rikuperimit të nxehtësisë së gazit të shkarkimit. Një metodë e njohur për përdorimin e nxehtësisë së gazeve të shkarkimit (BRSS, bot. Shën N 1359556, MKI F 22 B 33/18, 1986), e cila është analogja më e afërt, në të cilën produktet e djegies njomet në mënyrë sekuenciale me forcë, kompresohen në një kompresor. , të ftohur në një temperaturë nën temperaturën e pikës së vesës së bashku me kondensimin e avullit të ujit në një presion mbi atmosferën, ndahen në ndarës, zgjerohen me një ulje të njëkohshme të temperaturës në turbozgjerues dhe largohen në atmosferë. Një metodë e njohur e përdorimit të nxehtësisë së gazit të mbeturinave (GDR, Pat. N 156197, MKI F 28 D 3/00, 1982) arrihet me lëvizje kundër rrymës në shkëmbyesin e nxehtësisë së gazit të mbetur dhe një mjedis të lëngshëm të ndërmjetëm të ngrohur në një temperaturë më të lartë se vesa. temperatura e pikës së gazrave të shkarkimit, të cilat ftohen në një temperaturë nën pikën e vesës. Një metodë e njohur e ngrohjes në temperaturë të ulët duke përdorur vlerën kalorifike bruto të karburantit (Gjermani, aplikacioni N OS 3151418, MKI F 23 J 11/00, 1983), që konsiston në faktin se karburanti digjet në pajisjen ngrohëse me formimi i gazrave të nxehtë që hyjnë në pajisjen e ngrohjes përpara dhe anash. Në një pjesë të rrugës së rrjedhës, gazrat e karburantit drejtohen poshtë me formimin e kondensatës. Gazrat e karburantit në dalje kanë një temperaturë prej 40 45 o C. Metoda e njohur lejon ftohjen e gazrave të shkarkimit nën temperaturën e pikës së vesës, gjë që rrit pak efiçencën termike të instalimit. Sidoqoftë, në këtë rast, kondensata spërkatet përmes grykave, gjë që çon në konsum shtesë të energjisë për nevojat e veta dhe rrit përmbajtjen e avullit të ujit në produktet e djegies. Përfshirja e një kompresori dhe një zgjeruesi turbo në qark, të cilët kompresojnë dhe zgjerojnë produktet e djegies, përkatësisht, nuk përmirëson efikasitetin dhe, përveç kësaj, çon në konsum shtesë të energjisë që shoqërohet me humbje në kompresor dhe turbo zgjerues. Qëllimi i shpikjes është të intensifikojë transferimin e nxehtësisë me përdorimin e thellë të nxehtësisë së gazrave të shkarkimit. Problemi zgjidhet për faktin se lagështimi i rrjedhës së gazit kryhet duke e kaluar atë përmes filmit të kondensatës me ngopjen e rrjedhës me avujt e ujit, e ndjekur nga kondensimi i këtij të fundit, si dhe kondensata që bie mbi filmin e përmendur. dhe kullimi i pjesës së paavulluar. Metoda e propozuar mund të zbatohet në pajisjen e paraqitur në vizatim, ku: 1 kolektor kondensate, 2 dhomë, 3 strehë, 4 fletë dihedrale me vrima të pabarabarta, 5 ndarje të pjerrëta, 6 - difuzues dydimensional konvencional, 7 shpërndarës zgjerues, 8 Sipërfaqja e shkëmbimit të nxehtësisë, 9 tuba kullimi, 10 ulluqe, 11 sipërfaqe çiftëzimi, 12 - ndarës, 13 shkëmbyes nxehtësie të mbinxehjes, 14 shter tymi, 15 oxhak, 16 vulë uji, 17 bosht horizontal. Funksionimi i pajisjes sipas metodës së propozuar për përdorimin e nxehtësisë së produkteve të djegies është i ngjashëm me një tub ngrohjeje të tipit atmosferik. Pjesa e saj avulluese ndodhet në pjesën e poshtme të dhomës 2, nga e cila ngrihet përzierja e përgatitur e avullit-gazit, dhe pjesa e kondensimit është në sipërfaqet e shkëmbimit të nxehtësisë 3, nga të cilat kondensata rrjedh poshtë ndarjeve të pjerrëta 5 me ulluqe 10 përmes tubat e kullimit 9 mbi fletën e shpuar diedrale 4, me anë të pabarabartë, dhe teprica - në kolektorin e kondensatës 1. Produktet e djegies që vijnë nga shkëmbyesi i nxehtësisë së mbinxehjes 13 flluskojnë një film kondensimi në një fletë diedrale të shpuar me prirje të pabarabartë 4. Rrezja e spërkatur është , nxehet dhe avullohet, dhe teprica e tij derdhet në kolektorin e kondensatës 1. Gazrat e gripit janë të ngopura me avujt e ujit me një presion afërsisht të barabartë me atë atmosferik. Varet nga mënyra e funksionimit të përbashkët të ventilatorit dhe shkarkimit të tymit 14. Në dhomën 2, avulli i ujit është në gjendje të mbingopur, pasi presioni i avullit në përzierjen e gazit është më i madh se presioni i avullit të ngopur. Pikat më të vogla, grimcat e pluhurit të produkteve të djegies bëhen qendra kondensimi, në të cilat procesi i kondensimit vëllimor të avullit të ujit zhvillohet në dhomën 2 pa shkëmbim nxehtësie me mjedisin. Përzierja e përgatitur e gazit-avullit kondensohet në sipërfaqet e shkëmbimit të nxehtësisë 8. Kur temperatura e sipërfaqes së këtyre elementëve të shkëmbimit të nxehtësisë 8 është dukshëm më e ulët se temperatura e pikës së vesës, përmbajtja e lagështisë së produkteve të djegies pas shkëmbyesit të nxehtësisë është më e ulët se ajo fillestare . Faza përfundimtare e këtij procesi të vazhdueshëm është humbja e kondensatës në ndarjet e pjerrëta 5 me ankesat 10 dhe futja e saj në fletën e shpuar 4 përmes tubit të kullimit 9. Arritja e detyrës vërtetohet nga sa vijon: 1. Vlera e koeficienti i transferimit të nxehtësisë u rrit në 180 250 W / m 2 o C, i cili zvogëlon ndjeshëm sipërfaqen e sipërfaqes së shkëmbimit të nxehtësisë dhe, në përputhje me rrethanat, zvogëlon treguesit e peshës dhe madhësisë. 2. Një rënie 2,5-3 herë në përmbajtjen fillestare të lagështisë së avullit të ujit në gazrat e shkarkimit zvogëlon intensitetin e proceseve të korrozionit në rrugën e gazit dhe oxhakun. 3. Luhatja e ngarkesës së gjeneratorit të avullit nuk ndikon në efikasitetin e impiantit të bojlerit.

Kerkese

Një metodë për përdorimin e nxehtësisë së gazeve të shkarkimit, e cila konsiston në faktin se rrjedha e gazit lagështohet dhe ftohet në temperaturën e pikës së vesës duke transferuar nxehtësinë e rrjedhës në mjedisin e nxehtë përmes murit, e karakterizuar në atë që rrjedha e gazit është lagështohet duke e kaluar nëpër një shtresë kondensate me ngopje të rrjedhës me avujt e ujit, e ndjekur nga kondensimi i këtij të fundit, si dhe precipitimi i kondensatës në filmin e përmendur dhe rrjedhja e pjesës së tij të paavulluar.

Procedurat e Instorf 11 (64)

UDC 622.73.002.5

Gorfin O.S. Gorfin O.S.

Gorfin Oleg Semenovich, Ph.D., prof. Departamenti i makinerive dhe pajisjeve të torfe të Universitetit Teknik Shtetëror Tver (TvSTU). Tver, akademik, 12. [email i mbrojtur] Gorfin Oleg S., PhD, Profesor i Katedrës së Makinerive dhe Pajisjeve të Torfës së Universitetit Teknik Shtetëror Tver. Tver, Academicheskaya, 12

Zyuzin B.F. Zyuzin B.F.

Zyuzin Boris Fedorovich, Doktor i Shkencave Teknike, Prof., Drejtor. Departamenti i makinerive dhe pajisjeve të torfe TvGTU [email i mbrojtur] Zyuzin Boris F., Dr. Sc., Profesor, Drejtues i Katedrës së Makinerive dhe Pajisjeve të Torfës së Universitetit Teknik Shtetëror Tver

Mikhailov A.V. Mikhailov A.V.

Mikhailov Alexander Viktorovich, Doktor i Shkencave Teknike, Profesor i Departamentit të Inxhinierisë Mekanike, Universiteti Kombëtar i Mineraleve dhe Lëndëve të Para "Gorny", Shën Petersburg, Leninsky pr., 55, bldg. 1, apt. 635. [email i mbrojtur] Mikhailov Alexander V., Dr. Sc., Profesor i Katedrës së Makinerisë së Universitetit Kombëtar të Minierave, St. Petersburg, Leninsky pr., 55, ndërtesa 1, Apt. 635

PAJISJA PËR THELLË

PËR SHFRYTËZIM TË THELLË TË NXEHTËSISË

RIKURTIMI I NXEHTËSISË TË GAZËVE NË DJEGJE

LLOJI SIPËRFAQËSOR I TIPI SIPËRFAQËSOR

Shënim. Artikulli diskuton dizajnin e njësisë së rikuperimit të nxehtësisë, në të cilën ndryshohet metoda e transferimit të energjisë termike të shfrytëzuar nga ftohësi në mediumin marrës të nxehtësisë, gjë që bën të mundur përdorimin e nxehtësisë së avullimit të lagështisë së karburantit gjatë ftohjes së thellë të gazrat e gripit dhe e përdorin plotësisht atë për të ngrohur ujin ftohës, i cili dërgohet pa përpunim shtesë për nevojat e ciklit të turbinës me avull. Dizajni lejon që në procesin e rikuperimit të nxehtësisë të pastrohen gazrat e gripit nga acidet sulfurik dhe sulfurik, dhe të përdoret kondensata e pastruar si ujë i nxehtë. abstrakte. Artikulli përshkruan dizajnin e shkëmbyesit të nxehtësisë, në të cilin përdoret një metodë e re për transmetimin e nxehtësisë së ricikluar nga transportuesi i nxehtësisë në marrësin e nxehtësisë. Konstruksioni lejon përdorimin e nxehtësisë së avullimit të lagështisë së karburantit gjatë ftohjes së thellë të gazrave të gripit dhe përdorimin e plotë të tij për ngrohjen e ujit ftohës të alokuar pa përpunim të mëtejshëm për nevojat e ciklit të turbinës me avull. Dizajni lejon pastrimin e mbetjeve të gazrave të gripit nga squfuri dhe acidi sulfuror dhe përdorimin e kondensatës së pastruar si ujë të nxehtë.

Fjalët kyçe: CHP; instalimet e bojlerit; shkëmbyes nxehtësie të tipit sipërfaqësor; ftohje e thellë e gazrave të gripit; shfrytëzimi i nxehtësisë së avullimit të lagështisë së karburantit. Fjalët kyçe: Termocentrali i kombinuar termocentral; instalimet e bojlerit; shfrytëzues i nxehtësisë i tipit sipërfaqësor; ftohje e thellë e gazrave të djegies; shfrytëzimi i nxehtësisë së avullit formimi i lagështisë së karburantit.

Procedurat e Instorf 11 (64)

Në shtëpitë e kaldajave të termocentraleve, energjia e avullimit të lagështisë dhe karburantit, së bashku me gazrat e gripit, lëshohet në atmosferë.

Në shtëpitë e bojlerëve të gazifikuar, humbjet e nxehtësisë me gazrat e gripit mund të arrijnë 25%. Në kaldaja me lëndë djegëse të ngurta, humbjet e nxehtësisë janë edhe më të larta.

Për nevojat teknologjike të TBZ-së, torfe e bluar me një përmbajtje lagështie deri në 50% digjet në kaldaja. Kjo do të thotë se gjysma e masës së karburantit është ujë, i cili gjatë djegies kthehet në avull dhe humbja e energjisë për avullimin e lagështisë së karburantit arrin në 50%.

Reduktimi i humbjeve të energjisë termike nuk është vetëm një çështje e ekonomisë së karburantit, por edhe një reduktim i emetimeve të dëmshme në atmosferë.

Reduktimi i humbjeve të energjisë termike është i mundur kur përdoren shkëmbyes nxehtësie të dizajneve të ndryshme.

Shkëmbyesit e nxehtësisë së kondensimit, në të cilët gazrat e gripit ftohen nën pikën e vesës, bëjnë të mundur përdorimin e nxehtësisë latente të kondensimit të avullit të ujit dhe lagështisë së karburantit.

Më të përdorurit janë shkëmbyesit e nxehtësisë kontaktuese dhe sipërfaqësore. Këmbyesit e nxehtësisë së kontaktit përdoren gjerësisht në industri dhe energji për shkak të thjeshtësisë së dizajnit, konsumit të ulët të metalit dhe intensitetit të lartë të transferimit të nxehtësisë (pastrues, kulla ftohëse). Por ata kanë një pengesë të rëndësishme: uji ftohës është i ndotur për shkak të kontaktit të tij me produktet e djegies - gazrat e gripit.

Në këtë drejtim, shkëmbyesit e nxehtësisë sipërfaqësore janë më tërheqës, të cilët nuk kanë kontakt të drejtpërdrejtë midis produkteve të djegies dhe ftohësit, disavantazhi i të cilit është temperatura relativisht e ulët e ngrohjes së tij, e barabartë me temperaturën e llambës së lagësht (50 .. 60 ° C).

Përparësitë dhe disavantazhet e shkëmbyesve ekzistues të nxehtësisë janë mbuluar gjerësisht në literaturën e specializuar.

Efikasiteti i shkëmbyesve të nxehtësisë sipërfaqësore mund të rritet ndjeshëm duke ndryshuar metodën e shkëmbimit të nxehtësisë midis mediumit që lëshon nxehtësi dhe e merr atë, siç bëhet në modelin e propozuar të shkëmbyesit të nxehtësisë.

Tregohet diagrami i një shkëmbyesi nxehtësie për rikuperimin e nxehtësisë së gazit të gripit të thellë.

në imazh. Trupi 1 i shkëmbyesit të nxehtësisë mbështetet në bazën 2. Në pjesën e mesme të trupit ndodhet një rezervuar i izoluar 3 në formën e një prizmi, i mbushur me ujë të rrjedhshëm të parapërpunuar. Uji hyn nga lart përmes tubit 4 dhe hiqet në pjesën e poshtme të strehës 1 nga pompa 5 përmes portës 6.

Në dy anët fundore të rezervuarit 3, ka xhaketa 7 dhe 8 të izoluara nga pjesa e mesme, zgavrat e të cilave janë të ndërlidhura përmes vëllimit të rezervuarit 3 nga rreshtat e tubave paralelë horizontalë që formojnë tufa tubash 9, në të cilat gazet lëvizin në një drejtim. Këmisha 7 është e ndarë në seksione: e poshtme dhe e sipërme teke 10 (lartësia h) dhe pjesa e mbetur 11 - dyshe (lartësia 2h); këmisha 8 ka vetëm seksione të dyfishta 11. Seksioni i poshtëm i vetëm 10 i këmishës 7 është i lidhur me një tufë tubash 9 në fund të seksionit të dyfishtë 11 të këmishës 8. Më tej, pjesa e sipërme e këtij seksioni të dyfishtë 11 të këmisha 8 lidhet me një tufë tubash 9 në fund të pjesës tjetër të dyfishtë 11 të këmishës 7 etj. Në seri, pjesa e sipërme e seksionit të një këmishë është e lidhur me pjesën e poshtme të seksionit të dytë të këmishës, dhe pjesa e sipërme e këtij seksioni lidhet me një tufë tubash 9 me pjesën e poshtme të seksionit tjetër të së parës. këmishë, duke formuar kështu një spirale me seksion kryq të ndryshueshëm: tufat e tubave 9 alternojnë periodikisht me vëllimet e seksioneve të xhaketës. Në pjesën e poshtme të spirales ka një tub degëzimi 12 - për furnizimin e gazrave të gripit, në pjesën e sipërme - një tub degëzimi 13 për daljen e gazrave. Tubat e degëve 12 dhe 13 janë të ndërlidhura nga një kanal anashkalimi 4, në të cilin është instaluar një portë 15, e krijuar për të rishpërndarë një pjesë të gazrave të nxehtë të gripit që anashkalojnë shkëmbyesin e nxehtësisë në oxhak (nuk tregohet në figurë).

Gazrat e gripit hyjnë në shkëmbyesin e nxehtësisë dhe ndahen në dy rryma: pjesa kryesore (rreth 80%) e produkteve të djegies hyn në pjesën e poshtme të vetme 10 (lartësia h) të xhaketës 7 dhe dërgohet përmes tubave të paketës 9 në spiralja e shkëmbyesit të nxehtësisë. Pjesa tjetër (rreth 20%) hyn në kanalin e anashkalimit 14. Rishpërndarja e gazeve kryhet për të rritur temperaturën e gazrave të ftohur të gripit pas shkëmbyesit të nxehtësisë në 60-70 °C për të parandaluar kondensimin e mundshëm të avullit të mbetur të lagështisë së karburantit. në seksionet e bishtit të sistemit.

Gazrat e gripit furnizohen në shkëmbyesin e nxehtësisë nga poshtë përmes tubit 12 dhe hiqen brenda

Procedurat e Instorf 11 (64)

Foto. Skema e shkëmbyesit të nxehtësisë (pamja A - lidhja e tubave me këmisha) Figura. Skema e ngrohjes (një vështrim A - lidhja e tubave me këmisha)

pjesa e sipërme e instalimit - tubi 13. Uji i ftohtë i përgatitur paraprakisht mbush rezervuarin nga lart përmes tubit 4 dhe hiqet nga pompa 5 dhe porta 6 e vendosur në pjesën e poshtme të kabinës 1. Kundërrrjedhja e ujit dhe gazrave të gripit rritet. efikasiteti i shkëmbimit të nxehtësisë.

Lëvizja e gazrave të gripit përmes shkëmbyesit të nxehtësisë kryhet nga shkarkimi teknologjik i tymit të dhomës së bojlerit. Për të kapërcyer rezistencën shtesë të krijuar nga shkëmbyesi i nxehtësisë, është e mundur të instaloni një shter tymi më të fuqishëm. Në këtë rast, duhet të kihet parasysh se rezistenca hidraulike shtesë kapërcehet pjesërisht duke zvogëluar vëllimin e produkteve të djegies për shkak të kondensimit të avullit të ujit në gazrat e gripit.

Dizajni i shkëmbyesit të nxehtësisë siguron jo vetëm përdorimin efikas të nxehtësisë së avullimit të lagështisë së karburantit, por edhe heqjen e kondensatës që rezulton nga rrjedha e gazit të gripit.

Vëllimi i seksioneve të këmishave 7 dhe 8 është më i madh se vëllimi i tubave që i lidhin, kështu që shpejtësia e gazrave në to zvogëlohet.

Gazrat e gripit që hyjnë në shkëmbyesin e nxehtësisë kanë një temperaturë prej 150-160 °C. Acidet sulfurik dhe sulfuror kondensohen në një temperaturë prej 130-140 ° C, kështu që kondensimi i acideve ndodh në pjesën fillestare të spirales. Me një ulje të shkallës së rrjedhës së gazit në pjesët zgjeruese të spirales - seksionet e xhaketës dhe një rritje në densitetin e kondensatës së acideve sulfurik dhe squfurit në gjendje të lëngshme në krahasim me densitetin në gjendje të gaztë, një ndryshim i shumëfishtë në drejtim të rrjedhjes së gazrave të gripit (ndarja inerciale), kondensata e acideve precipiton dhe shpëlahet nga gazet me një pjesë të kondensatës së avullit të ujit në kurthin e kondensatës së acidit 16, nga ku, kur aktivizohet kapaku 17. , hiqet në kanalizimet industriale.

Pjesa më e madhe e kondensatës - kondensata e avullit të ujit lëshohet me një ulje të mëtejshme të temperaturës së gazit në 60-70 ° C në pjesën e sipërme të spirales dhe futet në kurthin e kondensatës së lagështirës 18, nga ku mund të përdoret si ujë i nxehtë pa shtesë. trajtimi.

Procedurat e Instorf 11 (64)

Tubat e mbështjelljes duhet të jenë prej materiali kundër korrozionit ose me një shtresë të brendshme kundër korrozionit. Për të parandaluar korrozionin, të gjitha sipërfaqet e shkëmbyesit të nxehtësisë dhe tubacioneve lidhëse duhet të jenë të veshura me gome.

Në këtë dizajn të shkëmbyesit të nxehtësisë, gazrat e gripit që përmbajnë avujt e lagështisë së karburantit lëvizin nëpër tubat e spirales. Koeficienti i transferimit të nxehtësisë në këtë rast nuk është më shumë se 10,000 W/(m2 °C), për shkak të të cilit efikasiteti i transferimit të nxehtësisë rritet ndjeshëm. Tubat e spirales janë të vendosura drejtpërdrejt në vëllimin e ftohësit, kështu që shkëmbimi i nxehtësisë ndodh vazhdimisht me kontakt. Kjo bën të mundur kryerjen e ftohjes së thellë të gazrave të gripit në një temperaturë prej 40-45 °C dhe e gjithë nxehtësia e përdorur e avullimit të lagështisë së karburantit transferohet në ujin ftohës. Uji ftohës nuk bie në kontakt me gazrat e gripit, prandaj mund të përdoret pa përpunim shtesë në ciklin e turbinës me avull dhe konsumatorët e ujit të ngrohtë (në sistemin e furnizimit me ujë të nxehtë, ngrohjen e ujit të rrjetit të kthimit, nevojat teknologjike të ndërmarrjeve, në serra dhe objektet serrë, etj.). Ky është avantazhi kryesor i modelit të propozuar të shkëmbyesit të nxehtësisë.

Avantazhi i pajisjes së propozuar është gjithashtu se në shkëmbyesin e nxehtësisë, koha e transferimit të nxehtësisë nga mjedisi i gazit të nxehtë të gripit në ftohës, dhe si rrjedhojë temperatura e tij, rregullohet duke ndryshuar shkallën e rrjedhës së lëngut me ndihmën e një amortizuesi. .

Për të kontrolluar rezultatet e përdorimit të shkëmbyesit të nxehtësisë, u bënë llogaritjet e inxhinierisë termike për një impiant bojler me një prodhim të avullit të kazanit prej 30 ton avull / orë (temperatura 425 ° C, presioni 3.8 MPa). Furra djeg 17,2 t/h torfe të bluar me një përmbajtje lagështie prej 50%.

Torfe me një përmbajtje lagështie prej 50% përmban 8,6 t / orë lagështi, e cila, kur torfe digjet, kalon në gazrat e gripit.

Konsumimi i ajrit të thatë (gazit të gripit).

gfl. g. \u003d a x L x G, ^ ^ \u003d 1,365 x 3,25 x 17 200 \u003d 76 300 kg d. g / orë,

ku L = 3,25 kg e thatë. g / kg torfe - sasia e kërkuar teorikisht e ajrit për djegie; a \u003d 1.365 - koeficienti mesatar i rrjedhjes së ajrit.

1. Nxehtësia e përdorimit të gazrave të gripit Entalpia e gazit të gripit

J \u003d ccm x t + 2,5 d, ^g / kg. thatë gaz,

ku ccm është kapaciteti termik i gazrave të gripit (kapaciteti i nxehtësisë së përzierjes), ^zh / kg °K, t është temperatura e gazrave, °K, d është përmbajtja e lagështisë së gazrave të gripit, G. lagështia / kg. d.g.

Kapaciteti i nxehtësisë së përzierjes

ssM = sg + 0,001dcn,

ku cg, cn - kapaciteti i nxehtësisë, përkatësisht, i gazit të thatë (gazrave të gripit) dhe avullit.

1.1. Gazrat e gripit në hyrje në shkëmbyesin e nxehtësisë me një temperaturë prej 150 - 160 ° C, marrim C. g = 150 ° C; cn = 1,93 - kapaciteti i nxehtësisë së avullit; cg = 1,017 - kapaciteti termik i gazrave të thatë të gripit në një temperaturë prej 150 °C; d150, g/kg. thatë d - përmbajtja e lagështisë në 150 °C.

d150 = GM./Gfl. g. \u003d 8600 / 76 300 x 103 \u003d

112,7 G/kg. thatë G,

ku Gvl. = 8600 kg/h - masa e lagështisë në karburant. ccm \u003d 1,017 + 0,001 x 112,7 x 1,93 \u003d 1,2345 ^w / kg.

Entalpia e gazrave të gripit J150 = 1,2345 x 150 + 2,5 x 112,7 = 466,9 Ng/kg.

1.2. Gazrat e gripit në dalje të shkëmbyesit të nxehtësisë me një temperaturë prej 40 °C

ccm \u003d 1,017 + 0,001 x 50 x 1,93 \u003d 1,103 ^g / kg ° C.

d40 =50 G/kg e thatë

J40 \u003d 1,103 x 40 + 2,5 x 50 \u003d 167,6 Ng / kg.

1.3. Në shkëmbyesin e nxehtësisë, 20% e gazrave kalojnë përmes kanalit të anashkalimit dhe 80% përmes spirales.

Masa e gazrave që kalojnë nëpër spiralen dhe marrin pjesë në shkëmbimin e nxehtësisë

GzM = 0,8 Gfl. g. \u003d 0,8 x 76,300 \u003d 61,040 kg/orë.

1.4. Nxehtësia e përdorimit

Exc \u003d (J150 - J40) x ^m \u003d (466,9 - 167,68) x

61 040 \u003d 18,26 x 106, ^w/h.

Kjo nxehtësi përdoret për të ngrohur ujin e ftohjes

Qx ™ \u003d W x st x (t2 - t4),

ku W është konsumi i ujit, kg/h; sv = 4,19 ^w/kg °C - kapaciteti i nxehtësisë së ujit; t 2, t4 - temperatura e ujit

Procedurat e Instorf 11 (64)

përkatësisht në dalje dhe hyrje në shkëmbyesin e nxehtësisë; ne pranojmë tx = 8 °С.

2. Konsumi i ujit ftohës, kg/s

W \u003d Qyra / (sv x (t2 - 8) \u003d (18,26 / 4,19) x 106 / (t2 - 8) / 3600 \u003d 4,36 x 106 / (t2 -8) x 3600.

Duke përdorur varësinë e fituar, është e mundur të përcaktohet konsumi i ujit ftohës të temperaturës së kërkuar, për shembull:

^, °С 25 50 75

W, kg/s 71,1 28,8 18,0

3. Shpejtësia e rrjedhjes së kondensatës G^^ është:

^ond \u003d GBM (d150 - d40) \u003d 61,0 x (112,7 - 50) \u003d

4. Kontrollimi i mundësisë së kondensimit të mbetjeve të lagështisë së avullimit të karburantit në elementët bisht të sistemit.

Përmbajtja mesatare e lagështisë së gazrave të gripit në daljen e shkëmbyesit të nxehtësisë

^p \u003d (d150 x 0,2 gd. g. + d40 x 0,8 gd. g.) / GA g1 \u003d

112,7 x 0,2 + 50 x 0,8 = 62,5 G/kg e thatë G.

Sipas diagramit J-d, kjo përmbajtje lagështie korrespondon me një temperaturë të pikës së vesës të barabartë me tp. R. = 56 °С.

Temperatura aktuale e gazit të gripit në daljen e shkëmbyesit të nxehtësisë është e barabartë me

tcjmKT \u003d ti50 x 0,2 + t40 x 0,8 \u003d 150 x 0,2 + 40 x 0,8 \u003d 64 ° C.

Meqenëse temperatura aktuale e gazit të gripit pas shkëmbyesit të nxehtësisë është mbi pikën e vesës, nuk do të ketë kondensim të avullit të lagështisë së karburantit në elementët e bishtit të sistemit.

5. Efikasiteti

5.1. Efikasiteti i përdorimit të nxehtësisë së avullimit të lagështisë së karburantit.

Sasia e nxehtësisë së furnizuar në shkëmbyesin e nxehtësisë

Q^h \u003d J150 x Gft g \u003d 466,9 x 76 300 \u003d

35,6 x 106, MJ/h.

efikasiteti Q \u003d (18,26 / 35,6) x 100 \u003d 51,3%,

ku 18,26 x 106, MJ / h është nxehtësia e përdorimit të avullimit të lagështisë së karburantit.

5.2. Efikasiteti i përdorimit të lagështisë së karburantit

efikasiteti W \u003d ^kond / W) x 100 \u003d (3825 / 8600) x 100 \u003d 44,5%.

Kështu, shkëmbyesi i propozuar i nxehtësisë dhe metoda e funksionimit të tij sigurojnë ftohje të thellë të gazrave të gripit. Për shkak të kondensimit të avullit të lagështisë së karburantit, efikasiteti i shkëmbimit të nxehtësisë midis gazrave të gripit dhe ftohësit rritet në mënyrë dramatike. Në këtë rast, e gjithë nxehtësia latente e shfrytëzuar e avullimit transferohet për të ngrohur ftohësin, i cili mund të përdoret në ciklin e turbinës me avull pa përpunim shtesë.

Gjatë funksionimit të shkëmbyesit të nxehtësisë, gazrat e gripit pastrohen nga acidet sulfurik dhe sulfurik, dhe për këtë arsye kondensata e avullit mund të përdoret për furnizimin me nxehtësi të nxehtë.

Llogaritjet tregojnë se efikasiteti është:

Kur shfrytëzohet nxehtësia e avullimit

lagështia e karburantit - 51.3%

Lagështia e karburantit - 44.5%.

Bibliografi

1. Aronov, I.Z. Ngrohja me kontakt e ujit nga produktet e djegies së gazit natyror. - L.: Nedra, 1990. - 280 f.

2. Kudinov, A.A. Kursimi i energjisë në inxhinierinë e energjisë termike dhe teknologjitë e nxehtësisë. - M.: Mashinostroenie, 2011. - 373 f.

3. Pat. 2555919 (RU).(51) IPC F22B 1|18 (20006.01). Shkëmbyesi i nxehtësisë për shfrytëzimin e thellë të nxehtësisë nga gazrat e gripit të llojit të sipërfaqes dhe mënyra e funksionimit të tij /

O.S. Gorfin, B.F. Zyuzin // Zbulimet. Shpikjet. - 2015. - Nr 19.

4. Gorfin, O.S., Mikhailov, A.V. Makineri dhe pajisje për përpunimin e torfe. Pjesa 1. Prodhimi i briketave torfe. - Tver: TVGTU 2013. - 250 f.