DK148455B - Fremgangsmaade ved drift af et fyringsanlaeg samt fyringsanlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden - Google Patents
Fremgangsmaade ved drift af et fyringsanlaeg samt fyringsanlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden Download PDFInfo
- Publication number
- DK148455B DK148455B DK158183A DK158183A DK148455B DK 148455 B DK148455 B DK 148455B DK 158183 A DK158183 A DK 158183A DK 158183 A DK158183 A DK 158183A DK 148455 B DK148455 B DK 148455B
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- heat exchanger
- pressure
- flue gas
- combustion
- combustion air
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 claims abstract description 50
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 49
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 48
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 239000000047 product Substances 0.000 claims 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 29
- 238000010304 firing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 15
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 9
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 9
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 9
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 9
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/0027—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel
- F24H1/0045—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters using fluid fuel with catalytic combustion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L15/00—Heating of air supplied for combustion
- F23L15/04—Arrangements of recuperators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23L—SUPPLYING AIR OR NON-COMBUSTIBLE LIQUIDS OR GASES TO COMBUSTION APPARATUS IN GENERAL ; VALVES OR DAMPERS SPECIALLY ADAPTED FOR CONTROLLING AIR SUPPLY OR DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; INDUCING DRAUGHT IN COMBUSTION APPARATUS; TOPS FOR CHIMNEYS OR VENTILATING SHAFTS; TERMINALS FOR FLUES
- F23L7/00—Supplying non-combustible liquids or gases, other than air, to the fire, e.g. oxygen, steam
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H1/00—Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
- F24H1/10—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
- F24H1/107—Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using fluid fuel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S122/00—Liquid heaters and vaporizers
- Y10S122/01—Air heater
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S122/00—Liquid heaters and vaporizers
- Y10S122/06—Damper-directed radiation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Chimneys And Flues (AREA)
- Details Of Garments (AREA)
- Finger-Pressure Massage (AREA)
- Cultivation Receptacles Or Flower-Pots, Or Pots For Seedlings (AREA)
- Incineration Of Waste (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
Description
148455
Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde ved drift af et fyringsanlæg af den i krav l's indledning angivne art. Fremgangsmåder ved drift af fyringsanlæg, som indeholder et forbrændings fyr samt indeholder varmevekslermidler 5 for overføring af varmeenergi fra fyrets røggas til dets forbrændingsluft, er beskrevet så tidligt som i USA patentskrift nr. 1 ihl 567.
Senere hen er der foretaget en del forsøg på at effektivisere metoden ved at afkøle røggassen så kraftigt, 10 at både en stor del af vanddampen samt gasformige forbrændingsprodukter kondenseres og afgiver kondensationsvarme til en varmeveksler. Den kondenserende drift indebærer flere fordele, såsom at der kan fyres med fugtigt, fast brændsel, og at der kan fyres med et stort luftoverskud, 15 uden at skorstenenstabene øges, samt at der kan benyt tes uisolerede røgaftrækskanaler m.v. Disse fordele bliver mere udtalte, jo mere røggassen afkøles, og ved langt de fleste, kendte anlæg er den ..laveste røggastemperatur en smule højere end returvandtemperaturen for 20 fyringsanlægget.
Fra beskrivelsen til fransk patentansøgning nr. 7 900 901 kendes en fremgangsåde af den indledningsvis angivne art, hvis der tilsættes vand til indsugningsluften til fyret, hvilket medfører en temperatursænkning på grund 25 af vandets fordampning, og ved at bringe røggassen i varmeudvekslende kontakt med fordampningszonen, kan røggassen yderligere afkøles en smule i sammenligning med den ovenfor nævnte kendte teknik.
Formålet med opfindelsen er at angive en fremgangsmåde 30 ved drift af et fyringsanlæg af den sidst omhandlede art, ved hvilken fremgangsmåde der opnås en yderligere forbedret fyringsøkonomi samt en yderligere reduktion af luftforureningen hidrørende fra fyringsanlægget.
148455 2
Dette formål opnås ved, at fremgangsmåden udøves som angivet i krav l's kendetegnende del, idet der ved en væsentlig sænkning af trykket i varmevekslerens første del, hvor den tilsatte væske fordamper, opnås en forceret 5 fordampning af væsken, hvorved røggasserne i varmevekslerens anden del afkøles til en særlig lav temperatur, således at kondensationsvarmen kan udnyttes i højere grad end tidligere. Når der fra røggassen kondenseres en stor mængde vand, vil en forøget del af sodpartikler 10 blive bundet til vandet. Endvidere vil der blive lukket mindre vand ud gennem røgaftrækskanalen, således at lugt og andre forureningskilder, som er bundet til vanddråberne i røggasen, også reduceres. Den effektive fordampning af væsken medfører et stort variationsområde 15 for mængden af tilsat væske, og det volder derfor ingen vanskeligheder at opløse en tilstrækkelig mængde additiver i overensstemmelse med krav 2, hvorved der opnås, at additiverne fordeles jævnt i selve flammen.
Ved at udøve fremgangsmåden ifølge krav 1 i kombination med den i krav 3 anførte, i og for sig kendte teknik, 20 opnås der en helt speciel og fordelagtig driftstilstand, hvor trykforholdene i anlægget svarer til, hvad der kendes fra varmepumpeteknikken, idet den tilsatte væske tjener som varmepumpens kølemedie, medens den luft, som cirkulerer gennem anlægget, tjener som bærer for 25 kølemediet. Nærmere betegnet indebærer det lave tryk i varmevekslerens lavtryksdel en forceret fordampning, som kendes fra varmepumpeanlæggenes fordamper, medens det høje tryk, som medfører en effektiv kondensering af kølemediet, i princippet kan jævnføres med trykfor-30 holdene i varmepumpeanlæggenes kondensator.
Trykforholdene kan etableres på flere måder, men vil dog det i det mindste forudsætte tilstedeværelsen af en pumpe samt en forudbestemt dimensionering af luftstrømningsmodstanden gennem anlægget. Ved at benytte 3 148455 flere pumper, opnås der flere frihedsgrader til fastlæggelse af trykforholdene rundt omkring i anlægget, og det er derfor muligt på forhånd at fastlægge trykket, f.eks. i fyret, således som det er anført i krav 5 4. Dette kan have betydning, idet det er en fordel at et anlæg til udøvelse af fremgangsmåden kan monteres · på et eksisterende fyr, hvor kedlen er beregnet til at blive drevet ved atmosfæretryk, men der kan også tænkes tilfælde, hvor der ønskes et absolut undertryk 10 i fyret, således at der er sikkerhed mod udsivning af gasser, eller i specielle tilfælde kan det endog foretrækkes at have overtryk i fyret. Forbrændingsluften til fyret kommer således til at indeholde store mængder damp, fortrinsvis vanddamp, og for at undgå util-15 sigtet kondensering af denne vanddamp udøves fremgangs måden fortrinsvis som angivet i krav 5, hvor overhedningsenergien tages fra fyringsanlægget, hvilket ikke påvirker nettofyringsøkonomien. Fortrinsvis anvendes der til kompression af røggassen en væskeringpumpe, 20 som kan anbringes på forskellige måder efter fyret, og som indebærer den helt særlige fordel, at røggassen uden videre også kan tillades at kondensere i denne pumpe, hvorved væskeslagsproblemer helt er undgået.
Opfindelsen vedrører endvidere et fyringsanlæg til ud-25 øvelse af fremgangsmåden og af den i krav 7's indledning angivne art. Anlægget er ejendommeligt ved den i krav 7's kendetegnende del angivne udformning, hvor trykreduktionsmidlerne er dimensioneret således i forhold til varmevekslerens første del, at der opnås en forud 30 bestemt reduktion af trykket til forceret fordampning af væsken, der fortrinsvis består af vand. Vandet tilsættes fortrinsvis ved hjælp af de i krav 8 angivne midler, som er meget simple, og som på driftsikker måde udnytter undertrykket i varmevekslerens første del.
35 For at udøve fremgangsmåden som angivet i krav 3 kan 148455 4 trykreduktionsmidlerne være indrettet som anført i krav 9, eller der kan benyttes de i krav 10 nævnte kompressionsmidler, som er dimensioneret i afhængighed af tryktabet gennem varmevekslerens anden del og røgafgangs-5 kanalen, således at der opnås et forud bestemt overtryk i varmevekslerens anden del. Derved fremmes kondenseringen både som følge af overtrykket og som følge af, at den forcerede fordampning af væske i forbrændingsluften medfører en meget lav temperatur for røggassen.
10 Som tidligere nævnt er det tilstrækkeligt med en enkelt pumpe for tilvejebringelse af de ønskede trykforhold.
I tilfælde af, at pumpen er anbragt foran fyret, kan den typisk være en kapselpumpe, således som det er anført i krav 11. Kapselpumpen vil give anledning til 15 en trykstigning, som kan medføre uønsket kondensering af den tilsatte væske i forbrændingsluften, inden den ankommer til fyret, hvilket kan undgås ved hjælp af de i krav 12 anførte varmevekslermidler til overhedning af forbrændingsluften. Der kunne også benyttes 20 en væskeringpumpe mellem varmevekslerens første del og fyret, i hvilket tilfælde varmevekslermidlerne fra krav 12 vil være anbragt mellem pumpen og fyret for at fordampe væskedråber som rives med ud af væskering-pumpen.
25 En væskeringpumpe egner sig imidlertid helt specielt til anbringelse efter fyret, således som det er angivet i krav 13. Væskeringpumpen har nemlig den særlige fordel, at den ikke er følsom over for væskeslag, idet de kondensater, som udskilles i pumpen, optages i væs-30 keringen, som på kendt måde indgår i et cirkulations-kredsløb for pumpen. Sidstnævnte cirkulationskredsløb kan stå i varmeudvekslende forbindelse med fyringsanlægget eller et andet varmeforbrugende objekt, jfr. de i krav 14 nævnte foranstaltninger.
5 148455
Fortrinsvis er der som anført i krav 15 anbragt i og for sig kendte røgvaskermidler mellem fyret og væskeringpumpen, således at røggassen afkøles og renses, inden den træder ind i væskeringpumpen. Derved skal 5 pumpen transportere færre kilo vand og færre liter luft, hvorved den forbruger mindre spildeffekt. Da der typisk vil være tale om vandkredsløb vil væskeringpumpen i det følgende blive omtalt som en vandringpumpe.
Det vil kunne forstås, at anlægget kan indeholde flere 10 pumper og/eller røgvaskermidler alt afhængig af, hvor rentabelt det vil være at forfine reguleringen af anlægget i forhold til dettes kapacitet. Reguleringen udgør ikke en del af opfindelsen, men det vil kunne forstås, at bl.a. strømningsmodstanden gennem de nævn-15 te indsugnings- og afgangsåbninger kan være regulerba re i overensstemmelse med pumpeeffekten og i afhængighed af den forbrugte mængde brændsel pr. tidsenhed.
Opfindelsen vil blive nærmere forklaret ved den følgende beskrivelse af nogle udførelsesformer, idet der 20 henvises til tegningen, hvor fig. 1 viser en første udførelsesform for et anlæg ifølge opfindelsen, medens fig. 2-4 viser modificerede udførelsesformer for anlægget ifølge opfindelsen.
25 Det på fig. 1 viste fyringsanlæg omfatter et fyr 1, som modtager forbrændingsluft via en kanal 2. Den udviklede varmeenergi afgives dels til et cirkulerende varmemedie 3 og er delvis indeholdt i røggassen, som fra fyret ledes over i en røgvasker 4 via en kanal 5.
30 Røgvaskere er i og for sig kendte, og det skulle der for være umiddelbart forståeligt, at et andet medium 148455 6 6 cirkuleres ved hjælp af en pumpe 7 til frembringelse af en vasketåge i røgvaskerens øverste del, hvorved der sker en effektiv afkøling af røggassen samt opslæmning af sodpartikler i mediet 6, således at røggassen 5 både er afkølet og renset, inden den via en kanal 8 ledes over til en yderligere varmeveksler 9. Det vil kunne ses, at varmemediet 3 strømmer gennem en i røgvaskeren 4's nedre del anbragt varmeveksler, således at varmeenergien overføres til dette varmemedium. Sad-10 vanligvis er varmeveksleren i røgvaskerens bund for bundet til f.eks. et radiatoranlægs returledning, således at røggastemperaturen i kanalen 8 vil vare en smule større end i radiatoranlaggets returtemperatur.
Et af formålene med opfindelsen er imidlertid at opnå 15 en væsentligt lavere røggastemperatur, inden røggassen udledes til det fri.
Den yderligere afkøling af røggassen tilvejebringes i varmeveksleren 9. Som tidligere nævnt er det ikke ukendt at overføre varmeenergi fra røggassen til forbrændings-20 luften, men ifølge opfindelsen opnås en væsentligt mere effektiv varmeoverførsel og dermed koldere røggas ved, at der frembringes undertryk i den del af varmeveksleren 9, hvor en fordampelig væske fordamper i forbrændingsluften. Nærmere betegnet suges forbrændingsluften ind 25 gennem en snæver kanal 10 ved hjalp af en pumpe 11, der ved den viste udførelsesform er en almindelig kendt kapselpumpe. Kanalen 10's strømningsmodstand og pumpens karakteristik er afpasset således, at trykket i den del 12 af varmeveksleren 9, hvor væsken fordamper 30 er væsentligt reduceret i forhold til atmosfæretrykket. Den fordampelige væske, der i det følgende vil blive omtalt som vand, tilføres gennem en dyse 13, som udmunder i den snævre kanal 10, således at væsken til- 7 148455 føres efter samme princip som i én karburator. På grund af det lave tryk i varmeveksleren 12 vil der foregå en forceret fordampning af væske i forbrændingsluften, hvorved der opnås en meget lav temperatur til yderligere 5 afkøling af røggassen, som passerer oppefra og nedefter i en varmevekslerdel 14, inden røggassen ledes ud til det fri via en kanal 15.
Ved den viste udførelsesform er røgkanalen 15 afsluttet i en snæver åbning 16, som medfører et så stort trykfald, 10 at røggastrykket i varmeudvekslerdelen 14 er nævneværdigt højere end atmosfæretrykket, hvorved kondensering af røggasen på kendt måde fremmes (kondensater kan lukkes ud gennem et afløb 17 i bunden af varmeveksleren 9).
Det vil herefter kunne forstås, at det på fig. 1 viste 15 anlæg fungerer i lighed med et sædvanligt varmepumpesy stem, hvilket er baggrunden for den helt uovertrufne virkningsgrad i forhold til den kendte teknik. Sammenligningen med et varmepumpeanlæg beror på, at den gennem kanalen 10 indsugede forbrændingsluft tjener som bærer 20 for et kølemedium i form af vandet fra dysen 13, og på grund af kapselpumpen 11, der tjener som kompressor, frembringes der et lavt tryk i varmevekslerdelen 12, der således tjener som et varmepumpeanlægs fordamper.
Den modsvarende kondensator udgøres af varmevekslerde-25 len 14, hvorved forbrændingsluftens og røggassens tempe raturniveauer "kunstigt" pumpes til niveuaer, som medfører en ukendt lav røgafgangstemperatur med deraf følgende høj virkningsgrad for fyringsanlægget.
Ved den på fig. 1 viste udførelsesform vil der ske en 30 trykstigning gennem pumpen 11, og der er derfor risiko for, at væskedampen i forbrændingsluften kondenserer mellem pumpen 11 og fyret 1. Dette undgås ved hjælp af en kappevarmeveksler 18, som gennemstrømmes af det 148455 8 opvarmede medium 3, hvorved forbrændingsluften overhedes. Varmeenergien hertil går ikke tabt, idet den føres direkte til fyret med forbrændingsluften.
Ved henvisningstallet 19 er der symboliseret en brænder, 5 som kan svare til en kendt oliefyrsbrænder med en til hørende blæser. På grund af de beskrevne trykforhold vil blæseren let kunne undværes, således at en indsprøjtningsdyse for olie ville være tilstrækkelig. På den anden side er anlægget ifølge opfindelsen, på grund 10 af den effektive kondensering af røggassen, særligt velegnet til fyring med fugtigt fast brændsel, f.eks. halm eller træflis, og i sådanne tilfælde skal der ved henvisningstallet 19 også forstås føde- og indføringsorganer for et sådant brændsel.
15 Ifølge opfindelsen kan der tilsættes neutraliserende og/eller katalyserende additiver til vandet, som indføres via dysen 13. Sådanne additiver kan være beregnet på at neutralisere de svovlsure forbrændingsprodukter og/ eller tjene som katalysator for omdannelse af forbræn-20 dingsprodukterne til stoffer, som let kan udskilles fra mediet 6. Ved at additiverne opblandes effektivt med fyrets flamme opnås en jævn og fuldstændig neutralisering, således at der vil være meget få syrerester tilbage i røggassen. For yderligere at korrosionsbeskyt-25 te varmeveksleren 9 ledes røggassen som nævnt oppefra og nedefter, hvilken strømningsretning let kan tilvejebringes på grund af overtrykket i varmevekslerdelen 14 i forbindelse med, at røggassen ledes ud ved 16.
Når røggassen slippes ud, vil den ekspandere og i forbin-30 delse med ledeplader 20 hurtigt blive opblandet i et stort luftvolumeri, således at "syreregn" er udelukket.
Fig. 2 viser en anden udførelsesform for anlægget iføl- 9 148455 ge opfindelsen, hvor de dele, hvis virkemåde svarer til det i forbindelse med fig. 1 forklarede har samme henvisningstal som på fig. 1. Den væsentlige forskel 5 mellem den tidligere og den på fig. 2 viste udførelses-form er, at pumpen for tilvejebringelse af de ønskede trykforhold i varmeveksleren 9 er anbragt i røgkanalen og består af en vandringpumpe 21 med tilhørende omløbsbeholder 22. Med korrekt dimensionering af drøvleorganerne 10 10, 16 og pumpekarakteristikken kan der opnås de ønskede driftstilstande, eksempelvis som beskrevet i det foregående afsnit. Som følge af pumpens 21 placering er overhederen 18 ikke strengt nødvendig men foretrækkes dog alligevel, for at en lokal afkøling i kanalen 2 ikke 15 skal give anledning til kondensering af den tilsatte væskedamp. Den ændrede pumpeplacering medfører også, at der vil herske undertryk i det på fig. 2 viste fyr.
Princippet for en vandringpumpe er kendt og vil derfor kun blive forklaret summarisk. En rotor 23 drives excen-20 trisk i den ved pilen angivne retning i et rotorhus 24, og som følge af centrifugalkraften tilvejebringes der en roterende væskering 25, fortrinsvis vand, således at der mellem vandringen og rotorblade 26 tilvejebringes udvidende og sammentrykkende kamre, der står i forbin-25 delse med henholdsvis en indsugningsåbning 27 og en afgangsåbning 28 for røggasen. Ved denne udførelsesform tjener vandringpumpen 21 både som røgvasker og primær røgkøler. Overskydende pumpevand, som er opvarmet og har optaget sodpartikler rives med over i omløbsbeholde-30 ren 22, i hvis bund der findes en varmeveksler for varme- mediet 3 i lighed med varmeveksleren i bunden af røgvaskeren 4 fra fig. 1. Som følge af røggaskondensatet vil væskemængden i omløbsbeholderen 22 være stadigt tiltagende, hvorfor der findes en overløbsventil 29 (som også 35 findes på fig. 1 af samme grund).
148455 ίο
En vandringpumpe har flere fordele, når den anvendes til dette specielle formål. For det første kan den medføre en trykforskel, som er tilstrækkelig for opfindelsen, og dernæst er den ufølsom over for vsskeslag, som ellers 5 ødelægger de fleste kompressorer, når der arbejdes med en blanding af væske og gas. Endelig tilvejebringes der på grund af den kraftige turbulens en effektiv varmeudveksling mellem røggassen og vandringen samt det overskydende vand, som rives med over i beholderen 22. Til 10 gengæld har vandringpumpen lidt dårligere virkningsgrad end sædvanlige kompressorer på grund af de mekaniske tab ved væsketransporten. Sidstnævnte tab kan dog nedbringes f. eks. ved hjælp af den på fig. 3 viste udførelses-form.
15 Den på fig. 3 viste udførelsesform indeholder også dele, som har været beskrevet ovenfor, og som derfor er forsynet med ens henvisningstal. Den på fig. 3 viste udførelsesform adskiller sig fra den i forbindelse med fig.
2 forklarede ved, at der mellem fyret 1 og vandringpumpen 20 21 er indskudt en røgvasker 4 af samme art som den på fig. 1 viste, som også var benævnt med henvisningstallet 4. Fordelen ved at indskyde røgvaskeren 4 på fig. 3 er, at røggassen afkøles og renses væsentligt, inden den suges ind i vandringpumpen 21. Derved skal vandring-25 pumpen i forhold til tidligere drive færre faste partikler rundt, og den skal drive et færre antal liter røggas pr. tidsenhed, således at tabene i vandringpumpen 21 på fig. 3 er mindre end, .hvad der ville være tilfældet ved den på fig. 2 viste udførelsesform. På fig. 3 er 30 omløbsbeholderen 22 for vandringpumpen forbundet med røgvaskeren 4-via en ventil 30, der er styret af en svømmer 31. Dette arrangement er nødvendigt på grund af trykforskellen mellem røgvaskeren og omløbsbeholderen hidrørende fra vandringpumpen 21. Væskeforsyningen til 11 148455 vandringen tages fra et T-stykke 32 på stigroret til \ toppen af røgvaskeren 4.
I tilknytning til den på fig. 3 viste udførelsesform vil der blive givet et eksempel på nogle driftstilstan-5 de i fyringsanlægget, idet det forudsættes, at der ind suges forbrændingsluft ved 10 med 4 °C og 8070 relativ fugtighed. Med et 25¾ luftoverskud vil enthalpien være ca. 69 Kcal. pr. kg forbrændt olie. I varmeveksleren 9 tilsættes der ca. 620 g vand pr. kg forbrændt olie, 1.0 og blandingen af luft og vand opvarmes i varmeveksleren til ca. 30 °C, hvorved alt det tilsatte vand overgår til dampfase, da trykket i varmeveksleren 9 eksempelvis er 0,6 atmosfære. Enthalpien for indsugningsluften er nu ca. 600 Kcal. pr. kg forbrændt olie. Ved hjælp af 15 pumpen 21 opnås eksempelvis et tryk på 1,4 atmosfære i varmevekslerdelen 12, og det antages, at røggassen, som ledes til varmevekslerdelen 12, har en temperatur på 45 °C og et vandindhold på ca. 850 g vand pr. kg uforbrændt olie svarende til en enthalpi på ca. 680 20 Kcal. pr. kg forbrændt olie. Røggassen, som forlader varmeveksleren 9, har typisk en temperatur på 14 °C og et vanddampindhold på 125 g vand pr. kg forbrændt olie (hvilket er ca. 1/10 af vandinholdet i normal røggas) samt en enthalpi på ca. 130 Kcal. pr. kg forbrændt olie.
25 Under forudsætning af de givne taleksempler vil fyringsanlæggets virkningsgrad være mellem 99 og 100¾ af den øvre brændværdi. Når røgen ekspanderer ud i det fri, vil dens relative fugtighed falde fra 100¾ til ca. 75¾.
Den på fig. 4 viste udførelsesform adskiller sig kun 30 fra den på fig. 3 viste udførelsesform ved, at der fin des to pumper, nemlig vandringpumpen 21 og en kapselpumpe 11, som blev omtalt i forbindelse med fig. 1. Ved at benytte to pumper opnås der naturligvis større driveffekt
Claims (9)
1. Fremgangsmåde ved drift af et fyringsanlæg af den art, der indeholder et forbrændingsfyr (1) samt indeholder varmevekslermidler, som i det mindste omfatter en varmeveksler med en første del (12), der gennemstrømmes 15 af forbrændingsluften, og med en fra den første del adskilt anden del (14), der gennemstrømmes af røggassen for overføring af varmeenergi fra fyrets røggas til dets forbrændingsluft, ved hvilken fremgangsmåde der tilsættes en fordampelig væske til fyrets forbrændings-20 luft, kendetegnet ved, at trykket for forbrændingsluften i varmevekslerens første del (12) reduceres, således at den første del af varmeveksleren tjener som lavtryksfordamper for nævnte væske.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at væsken tilsættes additiver, som under forbrændingen medfører let separerbare forbrændingsprodukter.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at trykket for røggassen i den anden del (14) af varmeveksleren forøges, således at den anden varmeveks- 30 lerdel tjener som højtrykskondensator for røggassen.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1 og 3, kendeteg- 148455 net ved, at de nævnte trykforhold etableres således, at trykket i forbrændingsfyret (1) er regulerbart i forhold til omgivelsernes tryk.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg-3 net ved, at den befugtede forbrændingsluft overhedes .
6. Fremgangsmåde ifølge krav 3, kendetegnet ved, at der til kompression af røggassen anvendes en væskeringpumpe (21).
7. Fyringsanlæg til udøvelse af fremgangsmåden iføl ge krav 1, og med en indsugningsåbning (ved 10) og en afgangsåbning (16) for henholdsvis forbrændingsluft og røggas samt med varmevekslermidler, som i det mindste omfatter en varmeveksler med en første del (12), der 13 er forbundet mellem indgangsåbningen og et forbrændings- fyr (1), og med en fra den første del adskilt anden del (14), der er forbundet mellem afgangsåbningen (16) og fyret (1), hvilken varmeveksler er indrettet til at overføre varmeenergi fra røggassen til forbrændings-20 luften, delvis som følge af, at en til forbrændings luften tilsat væske fordamper i forbrændingsluften og kondenserer i røggassen, k e. n detegnet ved, at der mellem varmevekslerens første del (12) og afgangsåbningen (16) findes trykreduktionsmidler (11, 25 21) til reduktion af forbrændingslufttrykket i varme vekslerens første del (12), hvor nævnte væske fordamper.
8. Anlæg ifølge krav 7, kendetegnet ved, at der mellem .indsugningsåbningen og varmevekslerens første del (12) findes en venturikanal (10), som in- 30 deholder en dyse (13) for afgivelse af væsken.
9. Anlæg ifølge krav 7, kendetegnet ved, at trykreduktionsmidlerne (11, 21) er anbragt mellem
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK158183A DK148455C (da) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Fremgangsmaade ved drift af et fyringsanlaeg samt fyringsanlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden |
| EP84103963A EP0122579B1 (en) | 1983-04-11 | 1984-04-09 | A method in the operation of a firing plant, and a firing plant for performing the method |
| DE8484103963T DE3474586D1 (en) | 1983-04-11 | 1984-04-09 | A method in the operation of a firing plant, and a firing plant for performing the method |
| US06/598,386 US4580530A (en) | 1983-04-11 | 1984-04-09 | Method in the operation of a firing plant, and a firing plant for performing the method |
| AT84103963T ATE37944T1 (de) | 1983-04-11 | 1984-04-09 | Methode zur arbeitsweise einer feuerungsanlage und eine feuerungsanlage zur durchfuehrung dieser methode. |
| CA000451621A CA1230528A (en) | 1983-04-11 | 1984-04-10 | Method in the operation of a firing plant, and a firing plant for performing the method |
| JP59070186A JPS59205521A (ja) | 1983-04-11 | 1984-04-10 | 燃焼設備の操作法およびその操作法を行うための燃焼設備 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DK158183 | 1983-04-11 | ||
| DK158183A DK148455C (da) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Fremgangsmaade ved drift af et fyringsanlaeg samt fyringsanlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DK158183D0 DK158183D0 (da) | 1983-04-11 |
| DK158183A DK158183A (da) | 1984-10-12 |
| DK148455B true DK148455B (da) | 1985-07-08 |
| DK148455C DK148455C (da) | 1985-11-25 |
Family
ID=8106268
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DK158183A DK148455C (da) | 1983-04-11 | 1983-04-11 | Fremgangsmaade ved drift af et fyringsanlaeg samt fyringsanlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4580530A (da) |
| EP (1) | EP0122579B1 (da) |
| JP (1) | JPS59205521A (da) |
| AT (1) | ATE37944T1 (da) |
| CA (1) | CA1230528A (da) |
| DE (1) | DE3474586D1 (da) |
| DK (1) | DK148455C (da) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0190616B1 (de) * | 1985-02-02 | 1991-03-20 | Richard Vetter | Gerät zum Erwärmen von Wasser, insb. Warmwasserheizkessel |
| FI72592C (fi) * | 1985-06-04 | 1987-06-08 | Partek Ab | Foerfarande och anordning foer generering av het gas. |
| SE455226B (sv) * | 1986-10-23 | 1988-06-27 | Scandiaconsult Ab | Forfarande och anordning for rokgaskondensering samt forvermning och befuktning av forbrenningsluft vid forbrenningsanleggningar |
| SE458800B (sv) * | 1987-08-28 | 1989-05-08 | Lars Tiberg | Foerfarande foer oeverfoering av vatten fraan roekgaser till foerbraenningsluft med regenerativ vaermevaexling |
| DE19709804A1 (de) * | 1997-03-10 | 1998-09-17 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Vorrichtung zur Nutzung der Restwärme eines Abgases einer Feuerungsanlage |
| DE19804993C2 (de) * | 1998-02-07 | 1999-11-25 | Deutsch Zentr Luft & Raumfahrt | Verfahren und Vorrichtung zum Zuführen von Verbrennungsluft zu einem Brenner einer Feuerungsanlage |
| IT1314330B1 (it) * | 1999-12-28 | 2002-12-09 | Abb Research Ltd | Sistema di generazione integrata di energia elettrica,calore e freddoe procedimento relativo |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE347480C (de) * | 1919-10-15 | 1922-01-21 | Maschf | Einrichtung zum Vorwaermen der Verbrennungsluft fuer Kesselfeuerungen |
| DE393251C (de) * | 1923-07-20 | 1924-03-31 | Fried Krupp Akt Ges | In der Rauchkammer untergebrachter Lufterhitzer fuer Lokomotivkessel |
| CH148723A (de) * | 1930-05-24 | 1931-08-15 | Sulzer Ag | Kesselanlage. |
| FR1602409A (en) * | 1968-08-08 | 1970-11-23 | Anti-pollution system improving efficiency - of solid and liquid fuel furnaces | |
| AU6293773A (en) * | 1972-12-06 | 1975-05-29 | Denyo Kagaku Kogyo Kk | Method of preventing formation of harmful combustion gases incombustion chamber |
| US3971847A (en) * | 1973-12-26 | 1976-07-27 | The United States Of America As Represented By The Adminstrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Hydrogen-rich gas generator |
| DE2512233C3 (de) * | 1975-03-20 | 1981-06-04 | Fröling GmbH & Co Kessel-Apparatebau, 5063 Overath | Vorrichtung zur Ausnutzung der Rauchgase eines brennstoffbeheizten Heizungskessels |
| US4173450A (en) * | 1976-03-29 | 1979-11-06 | Allied Energy Corporation | Device for injecting air processed to increase its humidity into oil burning furnaces |
| FR2446460A1 (fr) * | 1979-01-15 | 1980-08-08 | Gaz De France | Procede et dispositif d'echange de chaleur et d'elements condensables entre deux gaz, et application aux generateurs ou recuperateurs de chaleur a condensation |
| US4372487A (en) * | 1980-11-26 | 1983-02-08 | Hollister Charles W | High pressure oil/gas fired closed loop furnace |
| FR2515321B1 (fr) * | 1981-10-27 | 1987-01-30 | Seccacier | Chaudiere a gaz |
-
1983
- 1983-04-11 DK DK158183A patent/DK148455C/da not_active IP Right Cessation
-
1984
- 1984-04-09 EP EP84103963A patent/EP0122579B1/en not_active Expired
- 1984-04-09 US US06/598,386 patent/US4580530A/en not_active Expired - Fee Related
- 1984-04-09 DE DE8484103963T patent/DE3474586D1/de not_active Expired
- 1984-04-09 AT AT84103963T patent/ATE37944T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-04-10 CA CA000451621A patent/CA1230528A/en not_active Expired
- 1984-04-10 JP JP59070186A patent/JPS59205521A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1230528A (en) | 1987-12-22 |
| US4580530A (en) | 1986-04-08 |
| DE3474586D1 (en) | 1988-11-17 |
| EP0122579B1 (en) | 1988-10-12 |
| DK158183A (da) | 1984-10-12 |
| EP0122579A1 (en) | 1984-10-24 |
| DK158183D0 (da) | 1983-04-11 |
| DK148455C (da) | 1985-11-25 |
| JPS59205521A (ja) | 1984-11-21 |
| ATE37944T1 (de) | 1988-10-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4465027A (en) | Exhaust gas vapor generator | |
| US1493368A (en) | Production of motive force | |
| DE3171181D1 (en) | System for heat recovery for combustion machine including compressor | |
| BR102017025654A2 (pt) | Recuperação de calor de escape de secador | |
| US4748830A (en) | Air-cooled absorption heating and cooling system | |
| ES349793A1 (es) | Un aparato de evaporacion. | |
| DK148455B (da) | Fremgangsmaade ved drift af et fyringsanlaeg samt fyringsanlaeg til udoevelse af fremgangsmaaden | |
| KR0151674B1 (ko) | 흡수식 냉온수기 | |
| NO163674B (no) | Fremgangsmaate og anordning for rekonsentrering av flytende absorbent. | |
| NO783221L (no) | Oppvarmingsanlegg med varmepumpe. | |
| US5173155A (en) | Vacuum boiler type evaporator | |
| US2825317A (en) | Steam separator | |
| NO852859L (no) | Fremgangsmaate og innretning til utnyttelse av kondensvarme fra vanninnhold i roekgasser. | |
| GB652162A (en) | Thermo-pump heating systems | |
| US1806712A (en) | Cooling system foe | |
| GB2180058A (en) | Boiler | |
| US2039444A (en) | Method of concentrating lyes obtained in the cellulose industry | |
| NO153189B (no) | Varmeanlegg | |
| GB2059898A (en) | Improvements in or relating to airships | |
| NO143256B (no) | Fremgangsmaate ved fremstilling av en nikkelkatalysator paa en siliciumdioksydbaerer | |
| SU1557416A1 (ru) | Теплоутилизационна установка | |
| RU2116598C1 (ru) | Воздушно-конденсационная установка | |
| GB652218A (en) | Thermopump heating systems | |
| SU1196377A1 (ru) | Устройство испарительного охлаждени доменной печи | |
| SU1321752A1 (ru) | Устройство испарительного охлаждени металлургических агрегатов |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PBP | Patent lapsed | ||
| PBP | Patent lapsed |