УСТАНОВКА УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ОТРАБОТАННОГО ПАРА

Установка утилизации тепла отработанного пара
Полезная модель относится к средствам энергосбережения на объектах стройиндустрии, в частности, на предприятиях по производству силикатного кирпича.
Известно, что на запаривание в автоклавах одной тысячи условного сырого силикатного кирпича используется до 425,0 кг. острого пара с параметрами ,91,0 Мпа и t 175-180°C По завершении цикла запарки около 45% подведенной тепловой энергии, аккумулированной кирпичем, оснасткой , стенками и свободным объемом автоклава при его разгерметизации освобождается и в виде отработанного пара отводится в линию сброса (Хавкин Л.М. «Технология силикатного кирпича, Москва, Стройиздат, 1982 г.).
На практике тепловая энергия отработанного пара частично утилизируется и используется в основном для отопления помещений, горячего водоснабжения и прочих нужд предприятия. Однако, значительный объем отработанного пара, в основном в результате недостаточной эффективности применяемых теплообменных агрегатов выбрасывается в атмосферу.
Широко применяемый в качестве теплообменной установки котел-утилизатор представляет собой емкость, внутри которой размещен змеевик с поверхностью нагрева в зависимости от количества пара и потребности в горячей воде. По трубам в змеевик подается вода для подогрева, а отбросный пар из линии сброса подают в полость емкости. Поступивший в котел-утилизатор пар, отдает тепло воде, пропускаемой по трубам, частично конденсируется, частично сбрасывается в атмосферу через вестовую трубу.
20QQf08871
:iPMi{litjll
Р27Д17/00
Из условий безопасности персонала при разгерметизации автоклава запрещается открывать крышки при наличии в них давления. Однако, в существующих системах утилизации пара не удается за приемлемое время обеспечить сброс давления в автоклавах до атмосферного, поэтому часть пара выбрасывается в атмосферу непосредственно из автоклава (М.П. Вахнин,, А.Н. Анищенко. Производство силикатного кирпича. М. Высшая школа. 1989 г.)
Задачей полезной модели является повышение эффективности работы установки утилизации тепла за счет обеспечения максимальной конденсации пара в теплообменных агрегатах и практически полного исключения выбросов его в атмосферу.
Решение поставленной задачи достигается тем, что на линиях сброса отработанного пара устанавливаются эжекторные водопаровые подогреватели смесительного типа, обеспечивающие полную конденсацию пара с отдачей тепла вторичному носителю - воде и позволяющие исключить выбросы в атмосферу
непосредственно из автоклавов. Кроме того, внутри вертикальной вестовой трубы емкости для сбора конденсата устанавливаются факельные форсунки для распыления воды и создания дождевого противотока уходящей из емкости избыточной смеси воздуха и пара. При этом пар конденсируясь на поверхности капель воды отдает им тепло, которое остается в емкости, а воздух выбрасывается в атмосферу.
Предлагаемое исполнение установки утилизации тепла практически полностью исключает выбросы пара в атмосферу как из коммуникаций сброса отработанного пара, так и из емкости для сбора горячего конденсата, что существенно повышает ее эффективность как теплообменного агрегата. Кроме того.
создаваемое эжектором разрежение в линии сброса пара ускоряет процесс разгерметизации автоклава и повышает коэффициент его оборачиваемости на 5-7%.
Сущность полезной модели поясняется рисунком, где представлена принципиальная схема установки утилизации тепла отработанного пара.
Установка утилизации тепла включает в себя емкость для сбора конденсата 1 с вестовой трубой 2 для сообщения с атмосферой, струйные эжекторные водопаровые подогреватели 3 , выходы которых соединены с емкостью для сбора конденсата 1, а входы 4 и 5 с линиями сброса отработанного пара с автоклавов и возврата охлажденной воды из системы отопления, соответственно. В вестовой трубе 2 установлены факельные форсунки 6, входы которых через запорную арматуру 7 соединены с линией возврата охлажденной воды от потребителей, а выходы - в пространстве вестовой трубы 2 направлены вниз, в сторону полости емкости 1.
Установка утилизации тепла работает следующим образом. Отработанный в автоклавах пар с температурой более 100°С и давлением  1 кгс/см подается через вход 4 в приемную камеру эжекторного подогревателя 3, одновременно через вход 5 на сопло эжектора подается вода с давлением 0,3-0,4 МПа и температурой 50-60°С.
В смесительной камере эжектора происходит полная конденсация пара и нагретая до температуры 90-95°С вода поступает в полость емкости для сбора конденсата 1.
Горячая вода из емкости 1 по трубопроводам с запорной арматурой и насосом 8 с давлением  МПа подается потребителям теплоэнергии. Из системы отопления охлажденная вода поступает частично непосредственно в емкость 1, частично на вход 5 эжекторного водоподогревателя 3, где нагревается и также попадает в емкость 1.
При работе установки в емкости 1 образуется паровоздушная смесь с давлением несколько превышающем атмосферное, что приводит к выбросу его через вестовую трубу в атмосферу, при этом встречая на пути противоток капель воды, распыленной форсунками 6, остаточный пар конденсируется и тепло возвращается в емкость 1.
На факельные форсунки б вода подается из линии возврата охлажденной в системе отопления воды.
Эксплуатация такой установки на Казанском заводе силикатных стеновых материалов показала, что отопление всех помещений завода и горячее водоснабжение полностью могут осуществляться за счет утилизованной теплоэнергии.