20.07.2014
216.012.e187

КОМПЛЕКСНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА СБРОСНЫХ ГАЗОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для утилизации тепла дымовых газов котельных агрегатов, промышленных печей, вентиляционных выбросов при нагревании воздуха с одновременным получением электричества. Комплексный утилизатор тепла сбросных газов содержит корпус, снабженный газовыми и воздушными патрубками, внутри которого помещен пакет, состоящий из перфорированных пластин, образующих между собой газовые и воздушные каналы, причем перфорация пластин выполнена в виде горизонтальных щелей, размещенных в шахматном порядке относительно друг друга, в которых помещены термоэлектрические звенья, состоящие из овальных вставок, выполненных из упругого диэлектрического коррозионностойкого материала, внутри которых помещены зигзагообразные ряды, состоящие из термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых представляет собой пару оголенных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, причем сами зигзагообразные ряды соединены между собой последовательно соединительными проводами, образуя термоэлектрические секции, соединенные с коллекторами электрических зарядов и клеммами. Такое выполнение утилизатора повышает его надежность и эффективность. 5 ил. .
Основные результаты: Комплексный утилизатор тепла сбросных газов, содержащий корпус, снабженный газовыми и воздушными патрубками, внутри которого помещен пакет, состоящий из перфорированных пластин, образующих между собой газовые и воздушные каналы, зигзагообразные ряды, состоящие из термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых представляет собой пару оголенных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, продольные половины каждого термоэмиссионного преобразователя зигзагообразного ряда находятся в газовом и воздушном каналах, зигзагообразные ряды соединены между собой коллекторами электрических зарядов и клеммами, отличающийся тем, что все пластины выполнены перфорированными горизонтальными щелями, размещенными в шахматном порядке относительно одна другой, в которых помещены термоэлектрические звенья, состоящие из овальных вставок, выполненных из упругого диэлектрического коррозионностойкого материала, зигзагообразные ряды, состоящие из термоэмиссионных преобразователей, помещены внутри овальных вставок, причем термоэлектрические звенья установлены в горизонтальных щелях таким образом, что продольные половины каждого термоэмиссионного преобразователя зигзагообразного ряда находятся в газовом и воздушном каналах соответственно, сами зигзагообразные ряды каждого горизонтального ряда щелей на пластинах соединены между собой последовательно соединительными проводами, образуя термоэлектрические секции, каждая из которых также соединена соединительным проводом с коллекторами электрических зарядов и клеммами.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для комплексной утилизации тепла сбросных газов, а именно для утилизации тепла дымовых газов котельных агрегатов, промышленных печей, вентиляционных выбросов при нагревании воздуха с одновременным получением электричества.

Известен пластинчатый воздухоподогреватель, содержащий пакет из плоских пластин, покрытых антикоррозионным покрытием, с турбулизующими выступами, образующими между собой каналы для теплообменивающихся потоков газа и воздуха [А.с. СССР №1575062, Мкл. F28D 9/02, 1990].

Основными недостатками известного пластинчатого воздухоподогревателя являются невозможность осуществления в нем утилизации тепла дымовых газов для попутной очистки их от твердых примесей (частиц пыли, золы, сажи и т.д.) и получения электроэнергии, что снижает его эффективность.

Более близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является полифункциональный воздухоподогреватель, включающий корпус, снабженный газовыми и воздушными патрубками, внутри которого помещен пакет из плоских сплошных и перфорированных пластин, размещенных поочередно, образующих между собой газовые и воздушные каналы, отверстия в перфорированных пластинах размещены попарно рядами друг против друга и снабжены шайбами, выполненными из диэлектрического материала, через которые пропущены также попарно, перпендикулярно и под углом относительно плоских пластин проволочные отрезки, выполненные из разных металлов и спаянные на копнах между собой, образуя зигзагообразные сетки (ряды), устроенные таким образом, что продольные половины каждого ряда зигзагообразной сетки находятся в газовом и воздушном каналах, образуя многорядные зигзагообразные сетки, размещенные одна над другой по ярусам, причем каждая многорядная зигзагообразная сетка соединена своими концами проволочными отрезками (соединительными проводами) с коллекторами электрических зарядов, соединенными в свою очередь с клеммами [Патент РФ №2422728, MПК F23L 15/04, 2011].

Основными недостатками известного полифункционального воздухоподогревателя являются сложная конструкция перфорированных перегородок, наличие сплошных перегородок, не являющихся источниками термоэлектричества, непосредственный контакт оголенных спаянных парных концов проволочных отрезков (термоэмиссионных преобразователей) с охлаждаемыми газами и нагреваемым воздухом, как правило, содержащими коррозионно-активные компоненты и влагу, влекущий за собой быстрый коррозионный износ этих термоэмиссионных преобразователей и возникновение короткого замыкания, что снижает его надежность и эффективность.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности комплексного утилизатора тепла сбросных газов.

Технический результат достигается комплексным утилизатором тепла сбросных газов, содержащим корпус, снабженный газовыми и воздушными патрубками, внутри которого помещен пакет, состоящий из перфорированных пластин, образующих между собой газовые и воздушные каналы, причем перфорация пластин выполнена в виде горизонтальных щелей, размещенных в шахматном порядке относительно одна другой, в которых помещены термоэлектрические звенья, состоящие из овальных вставок, выполненных из упругого диэлектрического коррозионностойкого материала, внутри которых помещены зигзагообразные ряды, состоящие из термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых представляет собой пару оголенных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, причем термоэлектрические звенья установлены в горизонтальных щелях таким образом, что продольные половины каждого термоэмиссионного преобразователя зигзагообразного ряда находятся в газовом и воздушном каналах, соответственно, сами зигзагообразные ряды каждого горизонтального ряда щелей на пластинах соединены между собой последовательно соединительными проводами, образуя термоэлектрические секции, каждая из которых также соединена соединительным проводом с коллекторами электрических зарядов, соединенными, в свою очередь, с клеммами.

На фиг.1-3 представлены общий вид и разрезы комплексного утилизатора тепла сбросных газов (КУТСГ), на фиг.4, 5 - термоэлектрическое звено и его стыковка с соединительными проводами и плоской перфорированной пластиной (перегородкой между газовым и воздушным каналом).

Предлагаемый КУТСГ содержит корпус 1, снабженный газовыми и воздушными патрубками (на фиг.1-5 не показаны), внутри которого помещен пакет, состоящий из перфорированных пластин 2, образующих между собой газовые и воздушные каналы 3 и 4, причем перфорация пластин 2 выполнена в виде горизонтальных щелей 5, размещенных в шахматном порядке относительно одна другой. В каждой горизонтальной щели 5 помещены термоэлектрические звенья (ТЭЗ) 6, состоящие из овальных вставок 7, выполненных из упругого диэлектрического коррозионностойкого материала (например, резины или пластмассы), внутри которых помещены зигзагообразные ряды 8, состоящие из термоэмиссионных преобразователей (ТЭП) 9, каждый из которых представляет собой пару оголенных проволочных отрезков 10 и 11, выполненных из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, причем ТЭЗ 6 установлены в щелях 5 таким образом, что продольные половины каждого ТЭП 9 зигзагообразного ряда 8 находятся в газовом и воздушном каналах 3 и 4, соответственно, зигзагообразные ряды 8 ТЭЗ 6 каждого горизонтального ряда щелей 5 на пластинах 2 соединены между собой последовательно соединительными проводами 12, образуя термоэлектрические секции (ТЭС) 13, каждая из которых также соединена соединительным проводом 12 с коллекторами электрических зарядов 14 и 15, соединенными, в свою очередь, с клеммами 16 и 17, соответственно.

В основу работы КУТСГ положено увеличение скорости теплообмена при применении поверхностей теплообмена с искусственно созданными источниками турбулентности, что обеспечивает интенсификацию процессов теплопередачи путем турбулизации потока среды, разрушения ламинарного подслоя, увеличения поверхности нагрева и, в свою очередь, приводит к снижению размера теплообменной установки. Выполнение источников турбулентности в виде рядов ТЭЗ 6, внутри которых помещены зигзагообразные ряды 7, состоящие из ТЭП 9, изготовленных из проволочных отрезков 10 и 11, выполненных из металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, обеспечивает при нагреве одних спаянных концов горячими дымовыми газами и охлаждении других холодным воздухом появление в ТЭЗ 6 термоэлектричества [С.Г.Калашников. Электричество. - М.: «Наука», 1970, с.502-506).

Комплексный утилизатор тепла сбросных газов (КУТСГ), представленный на фиг.1-5, работает следующим образом. Горячие сбросные газы из входного газового патрубка поступают в газовые каналы 3, а из входного воздушного патрубка противотоком в воздушные каналы 4 КУТСГ подается холодный воздух, который при прохождении через каналы 4 в результате процесса теплообмена, заключающегося в передаче тепла теплопроводностью через смежные перфорированные пластины 2 газовых и воздушных каналов 3 и 4, соответственно, конвекции в газовой и воздушной средах, нагревается до требуемой температуры и удаляется через выходной воздушный патрубок, а горячие сбросные газы охлаждаются и также удаляются через выходной газовый патрубок (на фиг.1-5 газовые и воздушные патрубки не показаны). При этом большое количество источников турбулентности в виде рядов ТЭЗ 6, расположенных в шахматном порядке, обеспечивает турбулизацию газовых и воздушных потоков в газовых и воздушных каналах 3 и 4 и, таким образом, повышает скорость теплопередачи между дымовыми газами и воздухом. Одновременно с процессом теплопередачи КУТСГ выполняет функцию электрогенератора в результате нагрева спаенных концов проволочных отрезков 10 и 11 ТЭП 9 в зигзагообразных рядах 8 ТЭЗ 6, расположенных в газовых каналах 3, горячими дымовыми газами и охлаждения других спаянных концов ТЭП 9, расположенных в воздушных каналах 4, холодным воздухом, что обеспечивает появление в зигзагообразных рядах 8 ТЭЗ 6 каждой ТЭС 13 термоэлектричества, которое поступает в коллекторы 14 и 15, а оттуда через клеммы 16 и 17 подается потребителю. При этом проволочные отрезки 10, 11 ТЭП 9 зигзагообразных рядов 8 изолированы от непосредственного контакта с дымовыми газами и воздухом слоем диэлектрического коррозионностойкого материала овальных вставок 7, что предохраняет металлы M1 и М2 пар 10 и 11 ТЭП 9 от коррозии и появления между ними короткого замыкания. Кроме того, в конструкции КУТСГ все пластины 2, образующие перегородки между газовыми и воздушными каналами 3 и 4, снабжены источниками термоэлектричества - ТЭЗ 6, что при одной и той же величине поверхности теплообмена по сравнению с известным изобретением обеспечивает двукратное увеличение получаемого количества термоэлектричества.

Очистку поверхности ТЭЗ 6 ТЭС 13 КУТСГ от налипших частиц механических примесей проводят периодически путем их обдувания сжатым воздухом. Интервал между обдувками устанавливают на основании опытных данных.

Величина разности электрического потенциала на клеммах 16 и 17 КУТСГ зависит от характеристик пар металлов M1 и М2, из которых изготовлены проволочные отрезки 10 и 11 ТЭП 9, числа их в ТЭЗ 6 и числа ТЭС 13. Полученный электрический ток можно использовать для внутрицеховых нужд, например, для освещения.

Таким образом, предлагаемый комплексный утилизатор тепла сбросных газов позволяет проводить одновременно нагрев влажного воздуха сбросными газами, имеющими в своем составе агрессивные примеси, и значительно увеличить количество получаемого термоэлектричества, что повышает его надежность и эффективность.

Комплексный утилизатор тепла сбросных газов, содержащий корпус, снабженный газовыми и воздушными патрубками, внутри которого помещен пакет, состоящий из перфорированных пластин, образующих между собой газовые и воздушные каналы, зигзагообразные ряды, состоящие из термоэмиссионных преобразователей, каждый из которых представляет собой пару оголенных проволочных отрезков, выполненных из разных металлов M1 и М2, спаянных на концах между собой, продольные половины каждого термоэмиссионного преобразователя зигзагообразного ряда находятся в газовом и воздушном каналах, зигзагообразные ряды соединены между собой коллекторами электрических зарядов и клеммами, отличающийся тем, что все пластины выполнены перфорированными горизонтальными щелями, размещенными в шахматном порядке относительно одна другой, в которых помещены термоэлектрические звенья, состоящие из овальных вставок, выполненных из упругого диэлектрического коррозионностойкого материала, зигзагообразные ряды, состоящие из термоэмиссионных преобразователей, помещены внутри овальных вставок, причем термоэлектрические звенья установлены в горизонтальных щелях таким образом, что продольные половины каждого термоэмиссионного преобразователя зигзагообразного ряда находятся в газовом и воздушном каналах соответственно, сами зигзагообразные ряды каждого горизонтального ряда щелей на пластинах соединены между собой последовательно соединительными проводами, образуя термоэлектрические секции, каждая из которых также соединена соединительным проводом с коллекторами электрических зарядов и клеммами.
КОМПЛЕКСНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА СБРОСНЫХ ГАЗОВ
КОМПЛЕКСНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА СБРОСНЫХ ГАЗОВ
КОМПЛЕКСНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА СБРОСНЫХ ГАЗОВ
КОМПЛЕКСНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА СБРОСНЫХ ГАЗОВ
КОМПЛЕКСНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА СБРОСНЫХ ГАЗОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 86.
27.01.2013
№216.012.2094

Способ и устройство для утилизации органических компонентов городских и промышленных отдохов

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для переработки и утилизации городских и промышленных отходов органического происхождения. Способ утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов включает измельчение и смешивание органических компонентов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473841
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2433

Полифункциональный ступенчатый вихревой обогреватель

Изобретение относится к газовой промышленности и может быть использовано для обогрева помещений и основного оборудования газораспределительных станций и газораспределительных пунктов путем трансформации энергии давления транспортируемого газа в тепловую. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474769
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.03.2013
№216.012.2f51

Способ и устройство для полной утилизации дымовых газов

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей, а именно для полной утилизации дымовых газов теплогенераторов. Способ полной утилизации дымовых газов включает смешение дымовых газов с озоновоздушной смесью, охлаждение до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477648
Дата охранного документа: 20.03.2013
20.05.2013
№216.012.41bd

Котел отопительный газовый

Изобретение относится к бытовой топливоиспользующей аппаратуре и может быть использовано для нужд отопления и горячего водоснабжения. Технический результат по снижению энергозатрат на эксплуатацию, особенно в темное время суток, достигается тем, что котел отопительный газовый состоит из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482399
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.07.2013
№216.012.54c2

Полифункциональный стеклоблочный воздухоподогреватель

Изобретение относится к теплоэнергетике и может использоваться при нагревании воздуха, подаваемого на горение теплом дымовых газов котельных агрегатов и промышленных печей. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности полифункционального стеклоблочного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487301
Дата охранного документа: 10.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d92

Паротурбинная гелиотеплотрубная установка

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для утилизации тепловой энергии природных источников, а именно трансформации тепловой энергии солнца, наружного воздуха и воды в механическую и электрическую для перемещения водного транспортного средства. Паротурбинная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489575
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.08.2013
№216.012.5dec

Бесшумная теплотрубная система охлаждения

Бесшумная теплотрубная система охлаждения включает источник тепла, закрытый плоский теплотрубный испаритель и конденсатор, снабженные паровыми и жидкостными патрубками, соединенными между собой паропроводом и конденсатопроводом. В испарителе внутренняя поверхность днища покрыта фитилем. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489665
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.6163

Теплоэлектрический генератор

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано в теплогенераторах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490563
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6ccd

Теплоэлектрический генератор для автономного энергоснабжения

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано для обеспечивания тепловой и электрической энергией индивидуальных домов и квартир. Техническим результатом изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического генератора. Технический результат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493504
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6ce2

Пластинчатый теплообменник с естественной подачей охлаждающего воздуха

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках без принудительной подачи охлаждающего воздуха. В пластинчатом теплообменнике с естественной подачей охлаждающего воздуха, содержащем кожух, с трубными досками и крышками, между которыми помещен пакет теплообменных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493525
Дата охранного документа: 20.09.2013
Показаны записи 1-10 из 32.
10.01.2013
№216.012.19b0

Устройство для сжигания отходов

Изобретение относится к устройствам для термической переработки мусора, бытовых и промышленных отходов. Технический результат: поддержание при длительной эксплуатации постоянства производительности и снижение энергозатрат на монтажно-демонтажные работы, связанные с очисткой поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472068
Дата охранного документа: 10.01.2013
27.05.2013
№216.012.4378

Способ получения микрокапсул лекарственных препаратов группы цефалоспоринов в конжаковой камеди в диэтиловом эфире

Изобретение относится к области микрокапсулирования лекарственных препаратов группы цефалоспоринов, относящихся к β-лактамным антибиотикам. В способе микрокапсулирования препаратов группы цефалоспоринов в качестве оболочки микрокапсул используется конжаковая камедь, получение микрокапсул...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482849
Дата охранного документа: 27.05.2013
27.06.2013
№216.012.5205

Способ и устройство инвариантной идентификации отпечатков пальцев по ключевым точкам

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть применено в автоматических дактилоскопических идентификационных системах на базе специализированных электронных вычислительных машин. Техническим результатом является создание специализированного вычислительного устройства для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486590
Дата охранного документа: 27.06.2013
20.07.2013
№216.012.5791

Свеклонасос

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в сахарной промышленности. Свеклонасос содержит корпус с патрубками и консольно установленное на валу рабочее колесо. На внутренней поверхности корпуса и поверхностях колеса размещены покрытия из эластичного материала. Изогнутая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488025
Дата охранного документа: 20.07.2013
27.07.2013
№216.012.58f6

Способ получения микрокапсул риванола в водорастворимых полимерах

Изобретение относится к области микрокапсулирования лекарственных препаратов на примере риванола, который может быть использован в качестве противомикробного, противогрибкового препарата наружного применения. Способ получения микрокапсул риванола в водорастворимом полимере, представляющем собой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488395
Дата охранного документа: 27.07.2013
10.08.2013
№216.012.5d92

Паротурбинная гелиотеплотрубная установка

Изобретение относится к гелиотехнике и может быть использовано для утилизации тепловой энергии природных источников, а именно трансформации тепловой энергии солнца, наружного воздуха и воды в механическую и электрическую для перемещения водного транспортного средства. Паротурбинная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489575
Дата охранного документа: 10.08.2013
20.08.2013
№216.012.6163

Теплоэлектрический генератор

Изобретение относится к теплоэлектроэнергетике и может быть использовано в теплогенераторах для одновременного получения тепловой и электрической энергии в одном аппарате. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности и эффективности теплоэлектрического...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490563
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6ce2

Пластинчатый теплообменник с естественной подачей охлаждающего воздуха

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках без принудительной подачи охлаждающего воздуха. В пластинчатом теплообменнике с естественной подачей охлаждающего воздуха, содержащем кожух, с трубными досками и крышками, между которыми помещен пакет теплообменных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493525
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ff6

Комплексный регенеративный роторный воздухоподогреватель

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей. Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является упрощение конструкции, уменьшение коррозионного износа металлической набивки путем совмещения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494313
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7865

Способ получения микрокапсул

Изобретение относится к области микрокапсулирования лекарственных препаратов, витаминов, гербицидов, ароматизаторов и полисахаридов. Получение микрокапсул осуществляется физико-химическим способом осаждения нерастворителем с использованием бензола в качестве осадителя. Изобретение обеспечивает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496483
Дата охранного документа: 27.10.2013

Похожие РИД в системе