ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки.

Установка утилизации ВЭР котельных предназначена для использования в котельных, имеющих паровые котлы, работающие на газообразном и жидком топливе и имеющиеna-катионовую систему подготовки исходной воды.

Установку можно использовать и за любыми другими топливосжигающими агрегатами.

Параметры установки выбираются в каждом конкретном случае в зависимости от типа топливосжигающего агрегата, параметров имеющихся ВЭР, химического состава топлива и исходной воды. Последние две характеристики в первую очередь влияют на ёмкость бака-накопителя и технические параметры блока «А».

Установка состоит (см. рисунок) из трех блоков: блока контактной камеры, блока контактно-поверхностного экономайзера-конденсатора, бака-накопителя упаренной продувочной воды и байпасного газохода.

Установка утилизации ВЭР

Контактная камера представляет собой участок вертикального газоходаv- образной формы 1, снабженный поддоном 2 с переливным трубопроводом 3, впрыскивающим устройством 4 для ввода продувочной воды котла и системой рециркуляции упаренной продувочной воды с насосом 5 и впрыскивающими устройствами 6, 7, причем оросители впрыскивающих устройств 4, 6, 7 направлены навстречу потоку уходящих продуктов сгорания. Контактно-поверхностный экономайзер-конденсатор ( КПЭ-К) представляет собой вертикальный участок газохода с поддоном 8, над которым расположена теплообменная секция, набранная с единых тепплообменных модулей 9, соединенных коллекторами 10, 11, 12, 13 в два пакета: теплообменный 14 и промежуточного теплоносителя 15. Над теплообменной секцией установлено орошающее устройство 16 с форсунками, установленными навстречу потоку дымовых газов. Поддон 8 подключен через насос 17 к входному коллектору 10 теплообменного пакета промежуточного теплоносителя, выходной коллектор 11 которого соединен с орошающим устройством 16 и тепловой схемой котельной ( на схеме не показана).

Единый теплообменный модуль 9 представляет собой плоскую сварную конструкцию из параллельно расположенных и соединенных последовательно переходными камерами 18, трубок 19. Входная и выходная трубки 19 приварены к коллекторным кольцам 20 таким образом, что при формировании теплообменных пакетов обеспечивается шахматное расположение трубок в последних.

Теплообменный пакет 14 при необходимости может быть секционирован на несколько самостоятельных пакетов (в зависимости от количества потребителей горячей воды). Бак может быть выполнен в виде металлической или другой герметичной ёмкости, установленной ниже отметки поддона 2. Вход блока «А» соединен с выходом блока «Б» байпасным газоходом 21. Отключение установки обеспечивается заслонками 22. Для утилизации тепла и водяных паров выпара деаэратора трубопровод последнего подключен к приемной камере 25 эжектора 23, входной патрубок 24 которого соединен с напорным участком газохода (после дымососа), а выходной патрубок 26 подключен к контактной камере.

Принцип работы установки следующий.

Уходящие продукты сгорания первоначально проходят через контактную камеру, куда впрыскивается продувочная вода паровых котлов, при этом происходит упаривание последней с одновременным увлажнением потока дымовых газов. Кроме того, в контактной камере при этом протекает целый ряд химических реакций между щелочными компонентами, содержащимися в продувочной воде, и вредными веществами, присутствующими в продуктах сгорания с участием воды, двуокиси углерода и кислорода, в результате которых происходит очистка продуктов сгорания и частичная нейтрализация щелочных компонентов. Для интенсификации всех описанных процессов дополнительно осуществляется с помощью насоса 5 и впрыскивающих устройств 6, 7 рециркуляция упаренной продувочной воды. Избыток упаренной продувочной воды из поддона 2 сбрасывается через переливной трубопровод 3 в бак-накопитель. При переходе котельной на работу на резервном топливе рециркуляция упаренной воды осуществляется через бак-накопитель, чем обеспечивается более полная очистка дымовых газов, а также полная нейтрализация щелочных компонентов продувочных вод. Увлажненные до j  = 100% в блоке «А» дымовые газы поступают в блок «Б», где интенсивно охлаждаются за счет конденсации содержащихся в них водяных паров путем передачи тепла через промежуточный теплоноситель протекающей внутри трубок воде. При этом дымовые газы охлаждаются до t  ? 50°c, а вода нагревается до t = 50-55°c. Для интенсификации теплообмена и обеспечения большей температуры нагреваемой воды конденсат из поддона 8 подается насосом 17 через теплообменный пакет промежуточного теплоносителя 15, где конденсат догревается до t = 50-55°c, на орошающее устройство 16. Конструкция КПЭ-К дает возможность обеспечить параллельный нагрев нескольких потоков воды, сохраняя качество каждого, например: для нужд горячего водоснабжения хозпитьевого качества, очищенной технической воды и др. Компановка теплообменной секции КПЭ-К из отдельных модулей позволяет практически набирать любую поверхность теплообмена, сохраняя без изменения все конструктивные размеры установки, кроме ширины газохода, что дает возможность размещения её практически за топливоиспользующими агрегатами любой производительности. Экономический эффект от внедрения установки:

- экономия топлива - до 12 %;

- получение конденсата водяных паров из продуктов сгорания до 1,5 м ³/ч

на 1 Гкал/ч установленной мощности КПЭ-К

- предотвращение выбросов вредных веществ в окружающую среду - до 90 %;

- срок окупаемости установки - менее 1 года.