EA026857B1 - Котёл-утилизатор избыточного тепла с каналом обвода и смесителем - Google Patents

Котёл-утилизатор избыточного тепла с каналом обвода и смесителем Download PDF

Info

Publication number
EA026857B1
EA026857B1 EA201492035A EA201492035A EA026857B1 EA 026857 B1 EA026857 B1 EA 026857B1 EA 201492035 A EA201492035 A EA 201492035A EA 201492035 A EA201492035 A EA 201492035A EA 026857 B1 EA026857 B1 EA 026857B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
process gas
waste heat
heat exchange
recovery boiler
boiler according
Prior art date
Application number
EA201492035A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201492035A1 (ru
Inventor
Зёрен Хайнезен
Михаель Боэ
Original Assignee
Хальдор Топсёэ А/С
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Хальдор Топсёэ А/С filed Critical Хальдор Топсёэ А/С
Publication of EA201492035A1 publication Critical patent/EA201492035A1/ru
Publication of EA026857B1 publication Critical patent/EA026857B1/ru

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/10—Mixing gases with gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30—Injector mixers
    • B01F25/31—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133—Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
    • B01F25/31331—Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1884—Hot gas heating tube boilers with one or more heating tubes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B35/00—Control systems for steam boilers
    • F22B35/007—Control systems for waste heat boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F28D21/001—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for thermal power plants or industrial processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
    • F28D7/163—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing
    • F28D7/1669—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
    • F28F13/12—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by creating turbulence, e.g. by stirring, by increasing the force of circulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
    • F28F27/02—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus for controlling the distribution of heat-exchange media between different channels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F2025/91—Direction of flow or arrangement of feed and discharge openings
    • B01F2025/913—Vortex flow, i.e. flow spiraling in a tangential direction and moving in an axial direction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
    • F28F2250/06—Derivation channels, e.g. bypass

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Котел-утилизатор избыточного тепла содержит теплообменные трубы для непрямого теплообмена относительно горячего технологического газа и охлаждающей среды, а также обводную трубу для пропускания в обвод части технологического газа; вихревой смеситель обеспечивает смешивание охлажденного технологического газа и относительно горячего технологического газа, выходящих из теплообменных труб и обводной трубы.

Description

ВО 1Р 5/00 (2006.01) (54) КОТЁЛ-УТИЛИЗАТОР ИЗБЫТОЧНОГО ТЕПЛА С КАНАЛОМ ОБВОДА И СМЕСИТЕЛЕМ (43) 2015.04.30 (86) РСТ/ЕР2012/058536 (87) \\() 2013/167180 2013.11.14 (71) (73) Заявитель и патентовладелец:
ХАЛЬДОР ТОПСЁЭ А/С (ЛК) (72) (56) АУО-А1-2012041344 СВ-А-2133527 ЕР-А1-0357907 СВ-А-1303092 ϋΕ-ΑΙ-102010048626
Изобретатель:
Хайнезен Зёрен, Боэ Михаель (ϋΚ) (74) Представитель:
Беляева Е.Н. (ΒΥ)
026857 В1

Claims (10)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Котел-утилизатор (100) избыточного тепла для теплообмена относительно горячего технологического газа с охлаждающей средой, содержащий кожух (110, 120, 130), по меньшей мере две трубные решетки (115, 125), множество теплообменных труб (123), по меньшей мере одну обводную трубу (124), теплообменную секцию, помещенную в часть указанного кожуха и по меньшей мере в две указанные трубные решетки (126), секцию (112) подачи технологического газа, секцию (132) отвода технологического газа, по меньшей мере одно входное отверстие (121) для подачи охлаждающей среды, по меньшей мере одно выходное отверстие (122) для отвода охлаждающей среды, в котором относительно горячий технологический газ поступает в теплообменные трубы и по меньшей мере в одну обводную трубу в секции подачи технологического газа, проходит через теплообменную секцию, где происходит непрямой теплообмен, по меньшей мере, технологического газа, проходящего через теплообменные трубы, с охлаждающей средой, и выходит в секцию отвода технологического газа, отличающийся тем, что указанный котел-утилизатор избыточного тепла дополнительно содержит вихревой смеситель (200) с первым трубопроводом (210) с соединением для текучих сред с выходным отверстием теплообменных труб (134) и вторым трубопроводом (220) внутри первого трубопровода и с соединением для текучих сред с выходным отверстием обводной трубы (133), при этом выходное отверстие первого трубопровода образовано вихреобразующим элементом (211), а выходное отверстие второго трубопровода образовано радиальными патрубками (221), и причем вихревой смеситель дополнительно содержит первый клапан (212) для регулирования потока охлажденного технологического газа, выходящего из теплообменных труб.
  2. 2. Котел-утилизатор избыточного тепла по п.1, отличающийся тем, что первый клапан расположен на входе в первый трубопровод и двигается по второму трубопроводу.
  3. 3. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вихревой смеситель дополнительно содержит элемент спрямления потока, расположенный
    - 6 026857 внутри первого трубопровода и перед вихреобразующим элементом относительно осевого направления потока охлажденного технологического газа в первом трубопроводе.
  4. 4. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вихревой смеситель дополнительно содержит второй клапан (222) для регулирования потока относительно горячего технологического газа, выходящего по меньшей мере из одной обводной трубы.
  5. 5. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый и второй трубопроводы представляют собой трубы круглого сечения, которые расположены соосно относительно друг друга.
  6. 6. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что первый трубопровод прикреплен к кожуху (130) с помощью трубной решетки (213).
  7. 7. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что вихреобразующий элемент содержит лопасти.
  8. 8. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что внутренняя поверхность стенки обводной трубы и по меньшей мере часть второго трубопровода имеет керамическое покрытие.
  9. 9. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что охлаждающая среда представляет собой воду или пар или и воду, и пар.
  10. 10. Котел-утилизатор избыточного тепла по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что указанный кожух имеет цилиндрическую форму и указанные по меньшей мере две трубные решетки имеют круглую форму.
EA201492035A 2012-05-09 2012-05-09 Котёл-утилизатор избыточного тепла с каналом обвода и смесителем EA026857B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/058536 WO2013167180A1 (en) 2012-05-09 2012-05-09 Waste heat boiler with bypass and mixer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201492035A1 EA201492035A1 (ru) 2015-04-30
EA026857B1 true EA026857B1 (ru) 2017-05-31

Family

ID=46051683

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201492035A EA026857B1 (ru) 2012-05-09 2012-05-09 Котёл-утилизатор избыточного тепла с каналом обвода и смесителем

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9739474B2 (ru)
EP (1) EP2852804B1 (ru)
KR (1) KR101544733B1 (ru)
CN (1) CN104285117B (ru)
AR (1) AR090960A1 (ru)
BR (1) BR112014028120B1 (ru)
EA (1) EA026857B1 (ru)
PL (1) PL2852804T3 (ru)
TW (1) TWI593919B (ru)
WO (1) WO2013167180A1 (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2791310T5 (es) 2015-02-27 2023-06-19 Technip France Sistema de caldera de calor residual y método para enfriar un gas de proceso
CN104791747B (zh) * 2015-03-25 2017-01-11 华东理工大学 一种高温火管式废热锅炉管板冷却室
CN105114679A (zh) * 2015-09-16 2015-12-02 吴忠仪表有限责任公司 高温气体发散笼装置
EP3407001A1 (en) 2017-05-26 2018-11-28 ALFA LAVAL OLMI S.p.A. Shell-and-tube equipment with bypass
CN109945718B (zh) * 2019-03-25 2019-11-12 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 一种防止高温冷却器前级管束支撑板过热的冷却装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1303092A (ru) * 1970-08-29 1973-01-17
GB2133527A (en) * 1983-01-18 1984-07-25 W B Combustion Ltd Radiant tube for gas burner
EP0357907A1 (de) * 1988-09-06 1990-03-14 Balcke-Dürr AG Wärmetauscher
WO2012041344A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Haldor Topsoe A/S Waste heat boiler
DE102010048626A1 (de) * 2010-10-15 2012-04-19 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Mischeinrichtung

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1918966A (en) 1930-06-20 1933-07-18 Gen Chemical Corp Apparatus for treating gas
CH513359A (de) * 1969-09-26 1971-09-30 Sulzer Ag Beheizter Wärmeübertrager
DE3828034A1 (de) 1988-08-18 1990-02-22 Borsig Gmbh Waermetauscher
DK171423B1 (da) 1993-03-26 1996-10-21 Topsoe Haldor As Spildevarmekedel
US5766451A (en) * 1996-05-02 1998-06-16 Sparling; Thomas Anti-reversionary fliud filter adapter with replaceable seal element
BE1012629A3 (nl) * 1999-04-23 2001-01-09 Stuvex Internat N V Inrichting voor het afsluiten van leidingen.
DE50111008D1 (de) * 2001-07-18 2006-10-26 Cooper Standard Automotive D Kühler eines Abgasrückführsystems sowie Abgasrückführsystem mit einem derartigen Kühler
JP2004077043A (ja) 2002-08-20 2004-03-11 Samson Co Ltd 負荷量に応じてパイロット燃焼設定台数を定める多缶設置ボイラ
DE102005057674B4 (de) 2005-12-01 2008-05-08 Alstom Technology Ltd. Abhitzekessel
CN201401771Y (zh) 2009-05-09 2010-02-10 中国石油化工集团公司 一种转化余热锅炉
KR101125004B1 (ko) * 2009-12-04 2012-03-27 기아자동차주식회사 냉각수 및 오일 통합 열교환형 배기열 회수장치
JP2012037146A (ja) 2010-08-06 2012-02-23 Samson Co Ltd 多缶設置ボイラ

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1303092A (ru) * 1970-08-29 1973-01-17
GB2133527A (en) * 1983-01-18 1984-07-25 W B Combustion Ltd Radiant tube for gas burner
EP0357907A1 (de) * 1988-09-06 1990-03-14 Balcke-Dürr AG Wärmetauscher
WO2012041344A1 (en) * 2010-09-30 2012-04-05 Haldor Topsoe A/S Waste heat boiler
DE102010048626A1 (de) * 2010-10-15 2012-04-19 Friedrich Boysen Gmbh & Co. Kg Mischeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
BR112014028120A2 (pt) 2017-06-27
KR20150008467A (ko) 2015-01-22
KR101544733B1 (ko) 2015-08-17
TWI593919B (zh) 2017-08-01
EP2852804B1 (en) 2016-01-06
EP2852804A1 (en) 2015-04-01
TW201413176A (zh) 2014-04-01
US20150159861A1 (en) 2015-06-11
US9739474B2 (en) 2017-08-22
EA201492035A1 (ru) 2015-04-30
BR112014028120B1 (pt) 2020-11-03
PL2852804T3 (pl) 2016-06-30
WO2013167180A1 (en) 2013-11-14
CN104285117B (zh) 2016-06-08
AR090960A1 (es) 2014-12-17
CN104285117A (zh) 2015-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA026857B1 (ru) Котёл-утилизатор избыточного тепла с каналом обвода и смесителем
EP2771622B1 (en) Heat exchanger for the condensing boiler
RU2010106107A (ru) Реактор-теплообменник с байонетными трубами, конструкция которого позволяет ему работать с перепадами давления порядка 100 бар между трубой и каландром
RU2012102917A (ru) Теплообменник с u-образными трубками, способ теплообмена между теплоносителем и хладагентом и применение теплообменника с u-образными трубками
RU2011149206A (ru) Устройство охлаждающей башни и способ косвенного сухого охлаждения
HRP20231342T1 (hr) Reformiranje ugljikovodika parom ili suhom reakcijom
EP3394522A1 (en) Fired heat exchanger
GB2471771B (en) Heat exchanger
RU2016116933A (ru) Труба для теплообменника с, по меньшей мере, частично переменным поперечным сечением и теплообменник, ею снабженный
RU2016142744A (ru) Теплообменник с интегрированным расширительным баком и включающий их в себя бойлер
KR20120015898A (ko) 보일러용 폐열 회수기
HRP20140694T1 (hr) Reaktor s izmjenjivačem topline za proizvodnju vodika s ugrađenim snopom za proizvodnju pare
RU2011140812A (ru) Проточный испаритель
RU2572545C1 (ru) Проточный кожухотрубный теплообменник
RU169293U1 (ru) Трубчатый теплообменный аппарат
RU158929U1 (ru) Поверхностный теплообменник
RU185391U1 (ru) Кожухотрубный теплообменный аппарат
RU2006120322A (ru) Способ утилизации низкопотенциального тепла и устройство для его осуществления
RU2533591C1 (ru) Способ нагрева жидкости и нагреватель жидкости на его основе
RU2612239C1 (ru) Блок подогревателя текучего вещества
RU2019133576A (ru) Теплообменник и способ эксплуатации теплообменника
RU2012131679A (ru) Котел-утилизатор тепла выхлопных газов
RU2650444C1 (ru) Теплообменный аппарат
CN208418782U (zh) 有盘环导板和锥端板的热交换器
RU151052U1 (ru) Проточный кожухотрубный теплообменник

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ