191792. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés kis- vagy középnyomású gőz előállítására hő, különösen hulladéhő hasznosításával
1 191.792 2 A találmány tárgya eljárás kis- vagy középnyomású gőz előállítására hő, különösen hulladékhő felhasználásával, amely eljárás során folyadékot például vizet, vagy előmelegített vizet függőleges áramirányú hőcserélőbe vezetünk és hőt hordozó közeggel érintkeztetjük. A találmány szerinti eljárás foganatosítására szolgáló berendezésben függőleges áramirányú hőcserélőben a hőátadó közeg bevezető csonkja a hőcserélő felső végének környezetében, míg a folyadác például a víz, vagy előmelegített víz bevezető csonkja a hőcserélő alján, vagy a hőcserélő aljának környezetében van elrendezve. Mint ismeretes, hulladék meleg levegő vízmelegítésre való hasznosítására két lehetőség van: a két kö-' zeg közvetlen, ill. felületi hőcserélőn keresztüli közvetett érintkezésével. Az előbbi esetben a levegő csak telítődés után tudja melegét átadni, ha hőmérséklete már az ún. nedves hőmérsékletig lecsökkent, míg a hőcserélőnél, ha a levegő bizonyos hőfok alá csökken, a levegő szennyeződései kicsapódnak. Ezen a hibán kívánt segíteni a HU—PS 180228 szerinti megoldás, amely a két módszert egyesítve a meleg levegőt hőcserélőn át vezeti, majd a részben lehűlt levegővel közvetlen érintkeztetéssel előmelegíti a hőcserélőbe való belépés előtt a vizet. Az ismertetett eljárás alkalmazása azonban korlátozott, mert a szennyeződések a felmelegítendő vízbe kerülnek és ez sok esetben megengedhetetlen. Ezért ma már elsősorban a meleg közeg és a melegítendő közeg közvetlen érintkezését kiküszöbölő hőcserélő rendszereket alkalmazzák. Egy hőcserélővel felépített hulladékhő felhasználó berendezést ismertet a HU—PS 185.342 leírás szerinti megoldás. Itt a hulladék meleget egy hőcserélő felső végén vezetik be és a lehűlt közeget a hőcserélő alján vezetik el. A felmelegítendő vizet ugyancsak felül ve zetik be és alul vezetik el egy tároló tartályba. A lehűlt közeg maradék melegét úgy használják fel,hogy a hőcserélő alján távozó közeget egy cső segítségével átvezetik a tároló tartályon. Ez a berendezés is csak korlátozott területen hasznosítható, mert a víz felülről lefelé történő áramoltatása és egyidejű felmelegítése miatt gőz nem keletkezhet. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy ha folyadékot alulról felfelé vezetjük, a folyadékot hordozó csövek és a hőcserélő meleg oldatát képező hőátadó közeg csatornák között két egymást körülvevő térből álló hőfelvevő oldalt képezünk ki olymódon, hogy a belső térben áramlik felfelé a folyadék, míg a belső tér felső végén levő porlasztókon porlasztott meleg folyadékot a külső térben lefelé csurgatva elgőzölögte tjük, majd a gőzt a porlasztók feletti, a hőátadó közeggel közvetlenül határos hőfelvevő térben túlhevítjük, a méretezéstől függő túlhevített gőzt nyerünk. Az egymás felett levő előgőzölögtető és túlhevítő szakaszok egymáshoz képesti hosszváltoztatásával a túlhevítés mértéke tetszés szerint változtatható. A találmány szerinti eljárásnak az a lényege, hogy az alulról felfelé áramló, előmelegített folyadékot a hőcserélő elgőzölögtető szakaszának a végén porlasztjuk, majd a porlasztott folyadékot kívülről a lefelé áramló hőt hordozó közeggel, belülről a felfelé áramló folyadékkal, előnyösen előmelegített vízzel határos hőátadó felületek között lefelé áramoltatva elgőzölögte tjük, végül a hőcserélő elgőzölögtető szakaszához csatlakozó túlhevítő szakaszban a gőzt túlhevítjük. A találmány szerinti berendezésnek az a lényege, hogy a hőcserélő hőátvevő oldala két, egymást körülvevő térből áll,amely terek közül a belső tér a felfelé áramló, előmelegített folyadék'tere, amely belső tér felső végén porlasztóik) van(nak) elrendezve, míg a külső tér a lefelé haladó porlasztott folyadék, valamint a porlasztott folyadék elgőzölgése nyomán keletkező gőz elvezetésére alkalmasan kiképzett, a hőátadó térrel hőátadó felületek útján érintkező hőfelvevő térként van kiképezve. A találmányt részletesebben az ábrán bemutatott kiviteli példa segítségével ismertetjük, az ábrán a találmány szerinti berendezés egy kiviteli példájának vázlata látható. Az ábrán látható 1 hőcserélő függőleges elrendezésű. Az 1 hőcserélő felső részének környezetében hőátadó közeg 2 bevezető'csonkja van elrendezve. Az 1 hőcserélőben a hőátadó közeg 3 csatornája van kívül, a hőátadó közeg felülről lefelé áramlik és 4 kivezető csonkja az 1 hőcserélő aljának környezetében van elrendezve. A 4 kivezető csonk alatt 5 kondenz elvezető van kiképezve. A 4 kivezető csonk helyzete két lehetőség közül választható meg. Az 1 hőcserélő hideg oldala egy kettősfalú 6 csőrendszerből áll, amely 6 csőrendszer belső 6, csövei az 1 hőcserélő hideg oldalának belső terét, míg a két csőfal közti 62 részek az 1 hőcserélő hideg oldalának a külső terét képezik. A belső 6, csövek felső végein egy-egy 7 porlasztó van elhelyezve. A 63 részek a 7 porlasztók környezetében nyitottak, míg alul, a 6i csövek a hőfelvevő közeg 8 bevezető csonkjára csatlakozó 9 közösítcse felett, a 6t csöveket körülölelően zártak, A példa szerint a 6j csövek a 62 részekhez képest függőleges irányban megvezetetten ehnozgathatók. A folyadék előmelegítése az 1 hőcserélőben is elvégezhető. Ebben az esetben a hőfelvevő közeg 8 bevezető csonkja és a 9 közösítések közé, a hőátadó közeg 4 kivezető csonkja felett előmelegítő rendszer, pl. csőkígyó van beépítve. Az 1 hőcserélő felső részén, a hőátadó közeg 2 bevezető csonkja felett 10 gőz elvezető csonk van kiképezve. Az 1 hőcserélőben lényegében két vagy három rész különböztethető meg. Az 1 hőcserélő hideg oldalán levő kettősfalú 6 csőrendszer két csőfal közti 62 részének aljáig terjedő rész — amennyiben az előmelegítés az 1 hőcserélőben történik — az 1 hőcserélő 11 előmelegítő szakasza, a 63 rész aljától a 7 porlasztókig terjedő rész az 1 hőcserélő 12 elgőzölögtető szakasz, végül a 7 porlasztóktól a hőátadó közeg 2 bevezető csonkjáig terjedő rész az 1 hőcserélő 13 túlhevítő szakasza. A berendezés a következőképpen működtethető: Az előmelegített folyadék, vagy — friss folyadék, ill. víz a 61 csöveken keresztül szivattyú működésének hatására halad felfelé. Először — a 61 csövek és a 62 részek egymáshoz képesti helyzetétől függően - a 6t csövek közvetlenül érintkeznek az ellenáramú hőátadó közeg terével, majd — a 63 részek közé kerülve - a 62 részeken keresztül közvetve. A 7 porlasztók segítségével porlasztott folyadék a két csőfal közti, a hőátadó közeg terével közvetlenül érintkező 6j részeken lefelé csurog a csőfalakon, majd a hőátadó közegtől nyert meleg hatására egyrészt elgőzölög és a porlasztók feletti 13 túlhevítő szakaszba kerül, másrészt a hőátadó közegtől nyert meleg egy részével a 61 csöveken felfelé haladó folyadékot melegíti. A hő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
