SU1666608A1

SU1666608A1 - Heat recuperator

Info

Publication number: SU1666608A1
Application number: SU894663960A
Authority: SU
Inventors: Юрий Григорьевич Ершов; Сергей Васильевич Рудаков; Лев Анатольевич Крюков
Original assignee: Ивановский энергетический институт им.В.И.Ленина
Priority date: 1989-03-20
Filing date: 1989-03-20
Publication date: 1991-07-30

Abstract

Изобретение относитс к конструкции теплорекуперационных агрегатов, примен емых дл утилизации тепла, преимущественно бумагоделательных машин, и может найти применение в бумажной промышленности. Цель изобретени - повышение эффективности в работе. Агрегат содержит ограждение 1 сушильной камеры, нагревательный элемент 2, теплообменник 3 дл нагрева технологического воздуха, теплообменник 4 дл нагрева наружного воздуха, паровой эжектор 5 с нагнетательным 6 и всасывающим 7 патрубками, испарительный бак 8, рекуперативный теплообменник 9 с патрубками 10 и 11 подвода и отвода теплоносител , соответственно скруббер 12, паропровод 13, конденсатопровод 14, вентил тор 15, циркул ционный воздуховод 16, водоотделитель 17, задвижку 18 и теплообменник 19. Нагнетательный патрубок 6 эжектора 5 соединен индивидуальными паропроводами 13 с нагревательным элементом 2, теплообменниками 3 и 4. Конденсат греющего пара по конденсатопроводу 14 подключен к теплообменнику 19, который установлен по линии подачи воды в испарительный бак 8 из рекуперативного теплообменника 9. Входной патрубок 10 рекуперативного теплообменника 9 соединен по воде с выходом скруббера 12. Выход паровоздушной смеси из скруббера 12 через водоотделитель 17 и циркул ционный воздуховод 16 с вентил тором 15 подключен к теплообменнику 3, выход которого соединен с устройствами распределени воздуха в сушильной камере. При работе агрегата повышаетс температура испарени в испарительном баке, повышаетс давление испарени и снижаетс степень сжати парового эжектора. Использование теплоты конденсации обеспечивает повышение температуры испарени . Благодар этим факторам увеличиваетс эффективность теплорекуперационного агрегата в работе. 1 ил.The invention relates to the design of heat-recovery units used for heat recovery, mainly papermaking machines, and may find application in the paper industry. The purpose of the invention is to increase efficiency at work. The unit contains the enclosure 1 of the drying chamber, heating element 2, heat exchanger 3 for heating process air, heat exchanger 4 for heating the outside air, steam ejector 5 with discharge 6 and suction 7 nozzles, evaporation tank 8, recuperative heat exchanger 9 with nozzles 10 and 11 for supply and heat carrier discharge, respectively, scrubber 12, steam line 13, condensate line 14, fan 15, circulation duct 16, water separator 17, valve 18 and heat exchanger 19. Injector 6 of ejector 5 is connected to an individual steam lines 13 with heating element 2, heat exchangers 3 and 4. Heating steam condensate through condensate line 14 is connected to heat exchanger 19, which is installed in water through the water supply line to the evaporation tank 8 from the recuperative heat exchanger 9. The inlet 10 of the recuperative heat exchanger 9 is connected to the outlet through water scrubber 12. The steam-air mixture from the scrubber 12 through the water separator 17 and the circulation duct 16 with the fan 15 is connected to the heat exchanger 3, the output of which is connected to the distribution devices spirit in the drying chamber. When the unit is operating, the evaporation temperature in the evaporation tank rises, the evaporation pressure rises and the degree of compression of the steam ejector decreases. The use of heat of condensation increases the evaporation temperature. Due to these factors, the efficiency of the heat recovery unit in operation increases. 1 il.

Description

соwith

сwith

о о о о о соoh oh oh oh

всасывающим 7 патрубками, испарительный бак 8, рекуперативный теплообменник 9 с патрубками 10 и 11 подвода и отвода теплоносител соответственно, скруббер 12, паропровод 13, конденсатопровод 14, вентил тор 15, циркул ционный воздуховод 16, водоотделитель 17, задвижку. 18 и теплообменник 19. Нагнетательный патрубок 6 эжектора 5 соединен индивидуальными паропроводами 13 с нагревательным элементом 2,теплообменниками 3 и 4. Конденсат греющего пара по конденсатопроводу 14 подключен к теплообменнику 19, который установлен по линии подачи воды в испарительный бак 8 из рекуперативного теплооб- менника 9. Входной патрубок 10 рекуперативного теплообменника 9 соедиИзобретение относитс к конструкци м систем вентил ции и рекуперации теплоты преимущественно сушильной части бумагоделательных машин и может примен тьс в целлюлозно-бумажной промышленности, а также в легкой промышленности.7 suction nozzles, evaporative tank 8, recuperative heat exchanger 9 with nozzles 10 and 11 for supplying and discharging coolant, respectively, scrubber 12, steam line 13, condensate line 14, fan 15, circulation duct 16, water separator 17, gate valve. 18 and the heat exchanger 19. The discharge pipe 6 of the ejector 5 is connected by individual steam lines 13 to the heating element 2, heat exchangers 3 and 4. The heating steam condensate through the condensate line 14 is connected to the heat exchanger 19, which is installed along the water supply line to the evaporation tank 8 from the recuperative heat exchanger 9. Inlet 10 of the recuperative heat exchanger 9 Compound The invention relates to the construction of ventilation systems and heat recovery mainly of the drying part of paper machines and can use in the pulp and paper industry, as well as light industry.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности в работе.The aim of the invention is to increase efficiency in operation.

На чертеже изображена схема гелдоре- куперационного агрегата.The drawing shows the scheme of the heldora-secretary unit.

Агрегат содержит ограждение 1 сушильной камеры, нагревательный элемент 2, теплообменник 3 дл нагрева технологического воздуха, теплообменник 4 дл нагрева наружного (вентил ционного) воздуха, паровой эжектор 5 с нагнетательным 6 и всасывающим 7 патрубками, испарительный бак 8, рекуперативный.теплообменник 9 с патрубками 10 и 11 подвода и отвода теплоносител соответственно, скруббер 12, паропровод 13, конденсэтопровод 14, вентил тор 15, циркул ционный воздуховод 16, водоотделитель 17, задвижку 18 и теплообменник 19. Остальна насосна и запор- но-регулировочна арматура на схеме не показана.The unit contains the enclosure 1 of the drying chamber, heating element 2, heat exchanger 3 for heating process air, heat exchanger 4 for heating the outside (ventilation) air, steam ejector 5 with discharge 6 and suction 7 nozzles, evaporative tank 8, regenerative heat exchanger 9 with nozzles 10 and 11 respectively, the scrubber 12, the steam line 13, the condensate line 14, the fan 15, the circulation duct 16, the water separator 17, the valve 18 and the heat exchanger 19. The rest of the pump and the stop valve gulirovochna valves not shown in Fig.

Нагнетательный патрубок 6 эжектора 5 соединен индивидуальными паропроводами 13с нагревательным элементом 2, теплообменниками 3 и 4. Конденсат греющего пара по конденсатопроводу 14 подключен к теплообменнику 19, который установлен по линии подачи воды в испарительный бак .8 из рекуперативного теплообменника 9. Входной патрубок 10 рекуперативного теплообменника 9 соединен по воде с выходом скруббера 12. Выход паровоздушной смесиThe discharge pipe 6 of the ejector 5 is connected by individual steam lines 13 with a heating element 2, heat exchangers 3 and 4. Condensate heating steam through the condensate line 14 is connected to a heat exchanger 19, which is installed along the water supply line to the evaporative tank .8 from the recuperative heat exchanger 9. Inlet 10 of the recuperative heat exchanger 9 is connected by water to the outlet of the scrubber 12. The output of the vapor-air mixture

нен по воде с выходом скруббера 12. Выход паровоздушной смеси из скруббера 12 через водоотделитель 17 и циркул ционный воздуховод 16 с вентил тором 15 подключен к теплообменнику 3, выход которого соединен с устройствами распределени воздуха в сушильной камере. При работе агрегата повышаетс температура испарени в испарительном баке, повышаетс давление испарени и снижаетс степень сжати парового эжектора. Использование теплоты конденсации обеспечивает повышение температуры испарени . Благодар этим факторам увеличиваетс эффективность теплорекуперационного агрегата в работе. 1 ил.water inlet with the outlet of the scrubber 12. The outlet of the vapor-air mixture from the scrubber 12 through the water separator 17 and the circulation duct 16 with the fan 15 is connected to the heat exchanger 3, the outlet of which is connected to air distribution devices in the drying chamber. When the unit is operating, the evaporation temperature in the evaporation tank rises, the evaporation pressure rises and the degree of compression of the steam ejector decreases. The use of heat of condensation increases the evaporation temperature. Due to these factors, the efficiency of the heat recovery unit in operation increases. 1 il.

из скруббера 12 через водоотделитель 17 и циркул ционный воздуховод 16 с вентил тором 15 подключен к теплообменнику 3, выход которого соединен с устройствамиfrom the scrubber 12 through the water separator 17 and the circulation duct 16 with the fan 15 is connected to the heat exchanger 3, the outlet of which is connected to the devices

распределени воздуха в сушильной камере .air distribution in the drying chamber.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При.сушке влажного материала проис0 ходит образование паровоздушной смеси под ограждением 1 сушильной камеры. Пар, образующийс из влажного материала за счет подвода тепла к нагревательным элементам 2, удал етс технологическим воз5 духом, вентилирующим сушильную камеру.Upon drying of wet material, the vapor-air mixture forms under the barrier of 1 drying chamber. The steam generated from the wet material by supplying heat to the heating elements 2 is removed by the process air ventilating the drying chamber.

Из сушильной камеры паровоздушна From the steam chamber air dryer

смесь последовательно проходит рекупера , тивный теплообменник 9 и скруббер 12, гдеthe mixture passes successively a heat exchanger, a heat exchanger 9 and a scrubber 12, where

происходит ее охлаждение и осушение. Ес0 ли на входе теплообменника 9 температура паровоздушной смеси равна 80-90°С, а вла- госодержание 110-120 г/кл.с.в., то после скруббера эти параметры соответственно снижаютс до 30°С и 20-30 r/кл.с.в. Капель5 нз влага выдел етс из паровоздушной смеси в водоотделителе 17 и возвращаетс в технологический процесс. Осушенный и охлажденный воздух вентил тором 15 по рециркул ционному воздуховоду 16 возвра0 щаетс в сушильную камеру, подогрева сь s теплообменнике 3 до 90-120°С. Таким образом , осуществл етс замкнута циркул ци воздуха.it is cooled and drained. If, at the inlet of the heat exchanger 9, the temperature of the vapor-air mixture is 80-90 ° C and the moisture content is 110-120 g / cf.s., then after the scrubber, these parameters decrease to 30 ° C and 20-30 r / c. .with. A droplet of moisture separates from the vapor-air mixture in the water separator 17 and returns to the process. The dried and cooled air by the fan 15 returns through the recirculation duct 16 to the drying chamber, heating s heat exchanger 3 to 90-120 ° C. In this way, closed air circulation is carried out.

В скруббере 12 происходит нагрев водыWater is heated in scrubber 12

5 от 5-12°С до 45--50°С, далее вода в необходимом количестве поступает во входной патрубок 10 рекуперативного теплообменника 9 и, нагрета до 70-80°С, через выходной патрубок 11 поступает в теплообменник 19, где нагреваетс за счет теплоты конденсата до 90-95°С. Поступив в испарительный бак 8, который соединен со всасывающим патрубком 7 эжектора 5, вода вскипает, а пары вскипани отсасываютс эжектором 5. При этом происходит снижение температуры воды до 70-80°С, а давление в испарительном баке 8 поддерживаетс на уровне 0,032-0,05 МПа. Охлажденна вода отводитс дл технологических цепей с температурой 70-80°С. Если расход воды в скруббере 12 превышает расход воды в рекуперативном теплообменнике 9, то избы- ток воды отводитс через задвижку 18. Нагнетательный патрубок 6 эжектора 5 соединен паропроводами 13 с теплообменниками 3 и 4, а также с нагревательным элементом 2, Теплообменники 3 и 4 распо- ложены на индивидуальных паропроводах. Пар после эжектора 5 с давлением 0,1-0,2 МПа отдаетсвою скрытую теплоту нагреваемым потокам технологического и наружного воздуха и высушиваемому материалу, Конденсат греющего пара проходит теплообменник 19, где он переохлаждаетс до 40-50°С, и возвращаетс на паропреобра- зовательную станцию. Дл обеспечени работы эжектора 5 к нему подводитс пар давлением 0,6-1,6 МПа. При этом степень сжати будет находитьс в пределах от 4 до 7, что обеспечит коэффициент эжекции, равный 0,4-0,5. Измен параметры и расход воды, проход щей через испарительный бак 8, расход и давление рабочего пара на эжектор, можно мен ть расход пара, подаваемого к его потребител м.5 from 5-12 ° C to 45--50 ° C, then water in the required amount enters the inlet 10 of the recuperative heat exchanger 9 and, heated to 70-80 ° C, through the outlet 11 enters the heat exchanger 19, where it is heated the heat of condensate is up to 90-95 ° С. On entering the evaporating tank 8, which is connected to the suction inlet 7 of the ejector 5, the water boils, and the boiling vapors are sucked off by the ejector 5. At the same time, the water temperature decreases to 70-80 ° C and the pressure in the evaporation tank 8 is maintained at 0.032-0 , 05 MPa. The cooled water is discharged for process chains with a temperature of 70-80 ° C. If the water flow in the scrubber 12 exceeds the water flow in the recuperative heat exchanger 9, then excess water is discharged through the valve 18. The discharge pipe 6 of the ejector 5 is connected by steam lines 13 to heat exchangers 3 and 4, as well as to the heating element 2, Heat exchangers 3 and 4 - laid on individual steam lines. The steam after the ejector 5 with a pressure of 0.1-0.2 MPa gives its latent heat to the heated process and external air streams and the material to be dried. The heating steam condensate passes through the heat exchanger 19, where it is supercooled to 40-50 ° C, and returns to the steam treatment station. To ensure the operation of the ejector 5, steam pressure of 0.6-1.6 MPa is supplied to it. In this case, the degree of compression will be in the range of 4 to 7, which will provide an ejection coefficient of 0.4-0.5. By changing the parameters and flow rate of water passing through the evaporation tank 8, the flow rate and pressure of the working steam to the ejector, you can change the flow rate of the steam supplied to its consumers.

При использовании теплорекуператив- ного агрегата повышаетс температура ис- парени в испарительном баке, повышаетс давление испарени и снижаетс степень сжати парового эжектора. Это приводит кWhen using a heat-recovery unit, the evaporation temperature in the evaporation tank increases, the evaporation pressure increases, and the compression ratio of the steam ejector decreases. This leads to

уменьшению числа ступеней эжектора и снижению расхода рабочего пара. Кроме того , размещение теплообменников нагрева технологического и наружного воздуха на индивидуальных паропроводах позвол ет уменьшить их требуемую поверхность нагрева и осуществить независимое регулирование их нагрузки.reducing the number of ejector stages and reducing the consumption of working steam. In addition, the placement of heat exchangers for process and external air heating on individual steam lines reduces their required heating surface and independently regulates their load.

Использование теплоты конденсации обеспечивает повышение температуры испарени . Все это в конечном счете повышаетэффективностьработы теплорекуперационного агрегата.The use of heat of condensation increases the evaporation temperature. All this ultimately improves the efficiency of the heat-recovery unit.

Claims

The invention The heat recovery unit is mainly a paper machine, comprising a heat exchanger for heating external air, a scrubber, a water separator, a circulation duct in which the process air heat exchanger is mounted, a steam ejector, the discharge nozzle of which is connected to the heating element, and the suction pipe with an evaporative tank, recuperative heat source , the outlet of which is connected by a water supply line to the evaporating tank, steam and condensate lines, exc Considering that, in order to increase efficiency in operation, it has a heat exchanger installed on the water supply line to the evaporation tank, connected via a heating coolant to the condensate duct of the process air heat exchanger, while the heat exchangers for heating the process and outside air are connected to the ejector discharge pipe and placed on individual steam lines, with the recuperative heat exchanger placed in front of the scrubber, the water outlet of which is connected to the inlet manifold proliferative exchanger.