49 Утилизация тепла низкотемпературных дымовых газов. Техника и технологические схемы. Эколого-экономическая эффективность использования тепла.

Низкотемпературные газы - газы с температурой меньше 300С.

Проблемы утилизации:

1. сравнительно малая температурный перепад;

2. маленький коэффициент теплоотдачи;

3. увеличение поверхности нагрева;

4. конденсация паров, вызывающая коррозию.

водный раствор охл. газ

50% СаСl2

t = 130  140С

Р = 0,7 МПа СВ

шлам

1 2 3 4 6

5

Принципиальная схема тепла низкотемпературных газов с промежуточным теплоносителем.

1 - скруббер- промыватель, 2,5 - насосы, 3 - фильтр, 4 - скруббер-охладитель,6 - теплообменник.

Продукты сгорания подаются в скруббер-промыватель для удаления твёрдых частиц. Скруббер-промыватель заполняется водным раствором CaCl2 с P = 0,7Мпа, t =130  140C, чтобы резко не снижать температуру горячего газа, подаваемого в скруббер-охладитель.

Преимущество установки: утилизация тепла отходящих газов с одновременной очисткой газа от примесей (NОх и S).

1

газ 2

3

вода

уход. газ

5

4

Контактный теплообменник с активной насадкой (КТАН).

1 - корпус, 2 - система орошения, 3 - активная насадка, 4 - сепарационное устройство, 5 - насос системы орошения.

50. Тепловой насос. Принцип действия. Использование теплового насоса в системах теплоснабжения зданий.

Тепловые насосы для отопления зданий.

Тепловой насос (ТН) – устройство, потребляющее низкопотенциальное тепло (охлаждающая вода конденсаторов, речная, морская вода, атмосферный воздух). Преобразуя его с более высокой температурой для промышленного и бытового потребления.

Тепловой насос – холодильная машина компрессионного или абсорбционного типа.

Принцип действия:

Холодильная машина: Тепловой насос:

Эффективность холодильной машины: Коэффициент преобразования:

ε = q₀ /AL ≠ 1 µ =q₁/AL = (q₀ +AL)/AL = ε +1>1

Схема ТН для отопления зданий.

1, 6 – насосы;

2 – испаритель;

3 – компрессор;

4 – конденсатор;

5 – отапливаемое помещение;

7 – детанатор;

8 – источник тепла (окружающая среда).

Баланс тепла: q₁=q₀ + AL, где

AL – работа сжатия теплоносителя, с помощью которого пары переходят в жидкое состояние.

Тепловой насос — устройство для переноса тепловой энергии от источника низкопотенциальной тепловой энергии (с низкой температурой) к потребителю (теплоносителю) с более высокой температурой^[1]. Термодинамически тепловой насос аналогичен холодильной машине. Однако если в холодильной машине основной целью является производство холода путём отбора теплоты из какого-либо объёма испарителем, а конденсатор осуществляет сброс теплоты в окружающую среду, то в тепловом насосе картина обратная. Конденсатор является теплообменным аппаратом, выделяющим теплоту для потребителя, а испаритель — теплообменным аппаратом, утилизирующим низкопотенциальную теплоту: вторичные энергетические ресурсы и (или) нетрадиционные возобновляемые источники энергии.