184382. lajstromszámú szabadalom • Berendezés kazánból kéményen át távozó füstgázok hőtartalma egy részének hasznosítására
1 184 382 2 •- A 6. ábra a 2. ábrához hasonló megoldást mutat több kazán esetében. A 7. ábra a 3. ábrához hasonló megoldást mutat több kazán esetében. A 8. ábra a 4. ábrához hasonló megoldást mutat több kazán esetében. A 9. ábrán látható megoldásnál egy kazán és több hőátadó felület van, amelyek párhuzamosan vannak kapcsolva. A 10. ábránál több kazán és több hőátadó felület van és a kazánok füstgázoldalon és a hőátadó felületek mind füstgáz- mind hűtőközeg-oldalon párhuzamosan vannak kapcsolva. A11. ábra több kazánnal és több hőátadó felülettel ellátott berendezést ábrázol, ahol a kazánok párhuzamosan vannak kapcsolva, de a hőátadó felületek önálló hűtőkörrel rendelkeznek. Az 1. ábrán ábrázolt berendezésnél a füstgázok áramlásirányát tekintve a 4 kazán állandó fűtőfelülete után konvektiv 5 hőátadó felület van elhelyezve. A 4 kazánból kilépő füstgázoka 11 vezetéken átjutnak a 6 kéménybe. A 11 vezetékbe 7 elzárószerkezet van beépítve, amelynek nyitott vagy zárt állásától függ, hogy a füstgázok közvetlenül a 6 kéménybe jutnak, vagy a konvektiv 5 hőátadó felületen áramlanak át. A konvektiv 5 hőátadó felületen hűtőközeg is áramlik át, amelynek 1 vezetékébe 2 két-utú szerkezet van beépítve. A hűtőközeg részben közvetlenül, részben a konvektiv hőátadó felületen át áramlik be a 4 kazánba. A 6 kémény kilépő keresztmetszetében 9 hőmérsékletérzékelő van elhelyezve. A 4 kazánból kilépő füstgáz 11 vezetékében pedig harmatponti hőmérsékletmérő 8 műszer van elhelyezve. Mindkét 8 és 9 műszer kimenete egy 3 szabályozó bemenetére van kapcsolva, amelynek kimenete viszont a 2 két-utú szerkezet 12 végrehajtó szervéhez van kapcsolva. A találmány szerinti berendezés a következőképpen működik: A 4 kazánt úgy helyezzük üzembe, hogy a 7 elzárószerkezetet teljesen kinyitjuk, vagyis az összes füstgázt a 11 vezetéken át közvetlenül a 6 kéménybe vezetjük. Amikor a 4 kazán és a 6 kémény eléri az üzemi hőmérsékletet bekapcsoljuk a harmatponti hőmérsékletmérő 8 műszert és a 9 hőmérsékletérzékelőt. Ezután üzembe helyezzük a 3 szabályozót és a 2 két-utú szerkezetet. A 7 elzárószerkezetet fokozatosan zárjuk és közben biztosítjuk az 1 vezetéken a hűtőközeg áramlását. A kazánból a 11 vezetéken át kilépő füstgáz harmatpontját a harmatponti hőmérsékletmérő 8 műszer méri és a mért értékkel arányos kimenőjelet a 3 szabályozóba juttatja. A 6 kémény kilépő keresztmetszetében elhelyezett 9 hőmérsékletérzékelő a légkörbe távozó füstgázok tényleges hőmérsékletét méri és kimenőjelét a 3 szabályozóba továbbítja. A 3 szabályozó összehasonlítja a két hőmérsékletet és a különbség előjelétől függően ad kimenőjelet a 2 két-utú szerkezet 12 végrehajtószervének. Ennek hatására a 2 két-utú szerkezet olyan mennyiségben engedi át a hűtőközeget a konvektiv 5 hőátadó felületen, hogy abban a füstgázok olyan hőmérsékletig hűljenek le, amely mellett a 6 kémény kilépő keresztmetszetében a 9 hőmérsékletérzékelő által mért füstgáz hőmérséklet még nagyobb legyen, mint a 8 harmatponti hőmérsékletmérő műszer által mért pillanatnyi érték. Ha a 6 kéményt korrózióvédelemmel látták el — vagyis így megengedhető az is, hogy a légtérbe távozó füstgázok hőmérséklete egy meghatározott hőmérsékletkülönbséggel alacsonyabb legyen a harmatponti hőmérsékletnél — akkor a 3 szabályozó ezen hőmérsékletkülönbséggel csökkenti a harmatponti hőmérsékletet és ezt a csökkentett értéket hasonlítja össze a 9 hőmérő által mért hőmérséklettel. Ha a konvektiv 5 hőátadó felület megfelelő nagyságú, akkor a találmány szerinti berendezéssel elérhető, hogy a 6 kéményből a füstgázok a füstgázok harmatponti hőmérsékletét befolyásoló összes tényezőtől függetlenül a harmatponti hőmérsékleten, ill. korrózióvédelemmel ellátott kéménynél a harmatpont alatt meghatározott hőmérsékleten távozzanak. Hűtőközegként alkalmazhatunk folyadékot, pl. kazántápvizet, vagy máshol felhasználásra kerülő felmelegítendő vizet, vagy levegőt, pl. a kazán égési levegőjét, vagy máshol felhasználásra kerülő felmelegítendő levegőt. A harmatponti hőmérsékletmérő 8 műszer működése lehet folyamatos vagy szakaszos. Szakaszos működés esetén mindig az előző mérés eredménye marad a 3 szabályozóban egészen a következő mérési eredmény beérkezéséig. Az új mérési eredmény törli a korábbi eredményt. A 2. ábra szerinti megoldás annyiban tér el az 1. ábra szerinti megoldástól, hogy a 2 két-utú szerkezet osztóként és nem gyűjtőként van elhelyezve. A 3. ábra szerinti megoldásnál a hűtőközeg az 5 konvektiv hőátvevő felületen és a 2 két-utú szerkezeten áthaladva nem a 4 kazánba, hanem a 10 vezetéken át egy külső hőfelhasználóhoz jut. A4, ábra szerinti megoldás annyiban tér el a 3. ábra szerinti megoldástól, hogy a 2 két-útu szerkezet osztóként és nem gyűjtőként van elhelyezve. Az 5. ábra szerinti megoldás elvileg egyezik az 1. ábra kapcsolásával, de az n darab kazán füstgázoldal on párhuzamosan van kapcsolva. Ugyanilyen eltéréssel egyezik a 6. ábra a 2. ábrával, a 7. ábra a 3. ábrával és a 8. ábra a 4. ábrával. A 9. ábra szerinti megoldás annyiban tér el az 1. ábra szerintitől , hogy n darab 5 konvektiv hőátvevő felület van párhuzamosan kapcsolva. Ugyanilyen eltéréssel egyezik a 10. ábra szerinti megoldás a 2. ábra szerintivel. A 11. ábra szerinti megoldás annyiban tér el a 2. ábra szerinti kapcsolástól, hogy n számú 4 kazán, n számú konvektiv 5 hőátadó felület és i fajta hűtőközeg található benne. A kazánok füstgázoldalon párhuzamosan vannak kapcsolva, a konvektiv hőátadó felületeknek viszont önálló hűtőközeg köre van. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés kazánból kéményen át távozó füstgázok hőtartalma egy részének hasznosítására, amely berendezés egy vagy több kazánt tartalmaz és a füstgázok áramlásirányát tekintve a kazán állandó fűtőfelülete után elhelyezett legalább egy konvektiv hőátadó felülete van, azzal jellemezve, hogy a hőátadó felületbe (5) vezetendő hűtőközeg vezetékébe (1) szabályozóval (3) működtetett két-utú szerkezet (2) van beépítve és a szabályozó (3) bemenetéhez a kémény (6) kilépő keresztmetszetében elhelyezett hőmérsékletérzékelő (9) kimenete és a kazánból (4) kilépő füstgáz vezetékében (11) lévő harmatponti hőmérsékletmérő műszer (8) kimenete van kapcsolva és a szabályozónak (3) abemenő jelek különbségével arányos, előjelhelyes rendelkező jelet kibocsátó kimenete a két-utú szerkezet (2) végrehajtó szervéhez (12) van kapcsolva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
