УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ Российский патент 2008 года по МПК F23L15/04 

Описание патента на изобретение RU2335702C1

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в котлостроении и в металлургической промышленности для утилизации тепла уходящих газов.

Известен утилизирующий тепло уходящих газов воздухоподогреватель (а.с. СССР №1252614, кл. F24L 15/04, 1985 г.), содержащий тепловые трубы, конденсационные участки которых расположены в воздуховоде, а испарительные - в газоходе, при этом тепловые трубы выполнены с кольцевыми поперечными сечениями и со сквозными центральными каналами, через полости которых газоход сообщен с газоподводящим патрубком.

Недостатком такого воздухоподогревателя является невозможность очистки от аэрозольных частиц уходящих газов перед их поступлением в дымовую трубу.

Известен утилизирующий тепло уходящих газов воздухоподогреватель (в дальнейшем - утилизатор) (патент РФ №2199699, кл. F24L 15/04, 2001 г.) - ближайший аналог, содержащий тепловые трубы, выполненные с кольцевыми поперечными сечениями и со сквозными центральными каналами, соединенными с газоподводящим патрубком, при этом конденсационные участки труб расположены в воздуховоде, а испарительные - в газоходе, батарейный циклон, ко входам циклонных элементов которого присоединены выходы центральных каналов.

Недостатком такого утилизатора является невысокая эффективность очистки уходящих газов от аэрозольных частиц, которые попадают вместе с газами в дымовую трубу, при этом часть аэрозольных пылевых частиц оседает в газоходе.

Задачей заявляемого изобретения является создание утилизатора, позволяющего не только утилизировать тепло уходящих газов для нагрева воздуха, но при этом осуществлять с высокой эффективностью очистку уходящих газов от аэрозольных частиц, а также исключить осаждение этих частиц (пыли) в газоходе.

Поставленная задача решается за счет того, что в утилизаторе (воздухоподогревателе), содержащем тепловые трубы, выполненные с кольцевыми поперечными сечениями и со сквозными центральными каналами, соединенными с газоподводящим патрубком, при этом конденсационные участки труб расположены в воздуховоде, а испарительные - в газоходе, батарейный циклон, выходы центральных каналов тепловых труб сообщены с нижней частью газохода, с которой также сообщены входы циклонных элементов батарейного циклона, снабженные закручивателями, а их выходы присоединены к патрубкам, размещенным в газоходе между тепловыми трубами. К верхним концам патрубков примыкает перекрывающая межтрубное пространство перегородка с отверстиями, соосными с отверстиями патрубков, причем перегородка расположена в одной плоскости, наклоненной под таким углом к горизонту, чтобы обеспечивать направление потоков очищенного в циклонных элементах газа из патрубков в направлении к выходному патрубку газохода примерно с одинаковыми скоростями.

Такая конструкция утилизатора позволяет осуществлять более эффективную очистку уходящих газов за счет использования циклонных элементов, снабженных закручивателями, а соединение выходов циклонных элементов с патрубками, размещенными в газоходе между тепловыми трубами, к верхним концам патрубков примыкает перегородка с отверстиями, соосными с отверстиями патрубков, причем перегородка расположена в плоскости под таким углом к горизонту, что обеспечивает направление выходящих из патрубков потоков очищенного газа непосредственно к выходу из газохода примерно с одинаковыми скоростями, поэтому легкие аэрозольные частицы (пыль), не задержанные циклонными элементами, не осаждаются в газоходе. При этом уходящие газы охлаждаются в тепловых трубах, омывающим их воздухом, проходящим через воздуховод, отдавая ему тепло.

(Циклоны с закручивателями представлены, например, в «Справочнике по пылезолоулавливанию» под редакцией А.А.Русанова, М.: Энергия, 1975, на рис.2.7 б)

Из изложенного следует, что при реализации заявляемого технического решения достигается положительный результат, заключающийся в более эффективной очистке от аэрозольных частиц уходящих газов, предварительно охлажденных в тепловых трубах, одновременно с утилизацией тепла уходящих газов для нагрева воздуха, кроме того такая конструкция утилизатора препятствует осаждению пыли (легких аэрозольных частиц) в газоходе.

Анализ аналогов показал, что заявляемое техническое решение является новым. Новизна данного решения заключается в том, что выходы центральных каналов тепловых труб сообщены с нижней частью газохода, с которой также сообщены входы циклонных элементов, снабженные закручивателями, а их выходы присоединены к патрубкам, размещенным в газоходе между тепловыми трубами, к верхним концам патрубков примыкает перекрывающая межтрубное пространство перегородка с отверстиями, соосными с отверстиями патрубков, причем перегородка расположена в плоскости, наклоненной под таким углом к горизонту, чтобы обеспечивать направление потоков газа из патрубков в направлении к выходному патрубку газохода примерно с одинаковыми скоростями.

Таким образом, заявляемое техническое решение характеризуется новой совокупностью существенных признаков, дающих положительный эффект и обладающих признаками соответствия критерию «изобретательский уровень».

На чертеже представлен предлагаемый утилизатор, содержащий тепловые трубы 1, конденсационные участки 2 которых расположены в воздуховоде 3, а испарительные участки 4 - в газоходе 5. Тепловые трубы 1 сообщены с газоподводящим патрубком 6 и выполнены с кольцевыми поперечными сечениями и сквозными центральными каналами 7, через полости которых газоход 5 сообщен с газоподводящим патрубком 6. Выходы тепловых труб 1 сообщены с нижней частью газохода 5, с которой сообщены также входы 8 циклонных элементов 9 с закручивателями 10. Циклонные элементы 9 являются элементами батарейного циклона 11. Выходы 12 циклонных элементов 9 присоединены к патрубкам 13, размещенным в газоходе 5 между тепловыми трубами 1. К верхним концам патрубков 13 примыкает перегородка 14 с отверстиями 15, соосными с отверстиями патрубков. Перегородка 14 расположена в плоскости под таким углом к горизонту, чтобы выходящие через отверстия 15 потоки очищенного газа были направлены к выходному патрубку 16 газохода 5 примерно с одинаковыми скоростями. Батарейный циклон 11 снабжен бункером 17 с выходным отверстием 18 для удаления накопившихся твердых аэрозольных частиц.

Утилизатор работает следующим образом. Уходящие газы от котла через газоподводящий патрубок 6 направляются в центральные каналы 7 тепловых труб 1, оставляя часть тепла последним. Нагнетаемый в воздуховод 3 воздух получает тепло, омывая конденсационные участки 2 тепловых труб 1. Выходящие из центральных каналов 7 газы поступают в нижнюю часть газохода 5, а оттуда - на входы 8 циклонных элементов 9. Проходя через закручиватели 10 циклонных элементов 9, газы очищаются от твердых аэрозольных частиц, ссыпающихся из циклонных элементов 9 в бункер 17 батарейного циклона 11, оттуда они по мере накопления удаляются через отверстие 18. Очищенные от твердых аэрозольных частиц газы с выходов 12 циклонных элементов 9 поступают в патрубки 13, размещенные в газоходе 5 между испарительными участками 4 тепловых труб 1, выходят из отверстий 15 перегородки 14 и, омывая испарительные участки 4 тепловых труб 1, нагревая их, направляются в выходной патрубок 16 газохода 5 примерно с одинаковыми скоростями. При этом не происходит выпадения аэрозольных легких твердых частиц (пыли) в газоходе 5, так как эти частицы уносятся потоком газа в дымовую трубу.

Заявляемый утилизатор является промышленно применимым, так как содержит применяемое по патенту РФ №2199699 устройство, дополненное элементами, выпускаемыми промышленностью (циклонные элементы с закручивателями на входах) и деталями, не представляющими сложностей при изготовлении и монтаже.

Предлагаемый утилизатор по принципу действия, обеспечиваемому новой совокупностью существенных признаков, позволяет осуществлять утилизацию тепла уходящих газов и при этом эффективно очищать их от аэрозольных твердых частиц и избежать осаждения легких частиц (пыли) в газоходе.

Похожие патенты RU2335702C1

название год авторы номер документа
УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ 2007
  • Евдомашко Дмитрий Евгеньевич
  • Печеник Руслан Александрович
  • Тучков Владимир Кириллович
  • Пинтюшенко Андрей Дмитриевич
  • Герцман Лев Ефимович
RU2335695C1
ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ 2001
  • Дымов Н.М.
  • Тучков В.К.
  • Пинтюшенко А.Д.
  • Герцман Л.Е.
RU2199699C2
Воздухоподогреватель 1990
  • Сигал Александр Исакович
  • Моисеев Владимир Иванович
  • Барановская Светлана Владимировна
  • Быкорез Евгений Иосифович
SU1746140A2
Воздухоподогреватель 1985
  • Голкин Николай Иванович
  • Поляков Владимир Еврасович
SU1252614A1
ВОДОВОЗДУШНЫЙ УТИЛИЗАТОР ТЕПЛОТЫ 1995
  • Капишников Александр Петрович
RU2122676C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ТВЕРДЫХ ТОПЛИВ 1996
  • Волков Э.П.
  • Гаврилов А.Ф.
  • Потапов О.П.
RU2117687C1
Вибросушилка для мелкодисперсныхМАТЕРиАлОВ 1979
  • Корнараки Виктор Викторович
  • Бурдо Олег Григорьевич
SU823795A2
Рекуперативный воздухоподогреватель 1989
  • Батин Лев Михайлович
  • Минин Валерий Михайлович
SU1726913A1
Установка для приготовления битума 1983
  • Деревянко Валентин Николаевич
SU1098984A1
ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА 1995
  • Евдокимов А.Ф.
RU2092704C1

Реферат патента 2008 года УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА УХОДЯЩИХ ГАЗОВ

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в металлургической промышленности и в котлостроении для утилизации уходящих газов. Утилизатор тепла уходящих газов содержит тепловые трубы, выполненные с кольцевыми поперечными сечениями и со сквозными центральными каналами, соединенными с газоподводящим патрубком, при этом конденсационные участки труб расположены в воздуховоде, а испарительные - в газоходе, батарейный циклон. Выходы центральных каналов тепловых труб сообщены с нижней частью газохода, с которой также сообщены входы циклонных элементов батарейного циклона, снабженные закручивателями, а их выходы присоединены к патрубкам, размещенным в газоходе между тепловыми трубами, к верхним концам патрубков примыкает перекрывающая межтрубное пространство перегородка с отверстиями, соосными с отверстиями патрубков, причем перегородка расположена в плоскости, наклоненной под таким углом к горизонту, чтобы обеспечивать направление потоков очищенного в циклонных элементах газа из патрубков в направлении к выходному патрубку газохода примерно с одинаковыми скоростями. В утилизаторе не только используется тепло уходящих газов для подогрева воздуха, но и осуществляется эффективная очистка газов от твердых аэрозольных частиц. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 335 702 C1

Утилизатор тепла уходящих газов, содержащий тепловые трубы, выполненные с кольцевыми поперечными сечениями и со сквозными центральными каналами, соединенными с газоподводящим патрубком, при этом конденсационные участки труб расположены в воздуховоде, а испарительные - в газоходе, батарейный циклон, отличающийся тем, что выходы центральных каналов тепловых труб сообщены с нижней частью газохода, с которой также сообщены входы циклонных элементов батарейного циклона, снабженные закручивателями, а их выходы присоединены к патрубкам, размещенным в газоходе между тепловыми трубами, к верхним концам патрубков примыкает перекрывающая межтрубное пространство перегородка с отверстиями соосными с отверстиями патрубков, причем перегородка расположена в плоскости, наклоненной под таким углом к горизонту, чтобы обеспечивать направление потоков, очищенного в циклонных элементах газа из патрубков в направлении к выходному патрубку газохода примерно с одинаковыми скоростями.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2008 года RU2335702C1

ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ 2001
  • Дымов Н.М.
  • Тучков В.К.
  • Пинтюшенко А.Д.
  • Герцман Л.Е.
RU2199699C2
Воздухоподогреватель 1985
  • Голкин Николай Иванович
  • Поляков Владимир Еврасович
SU1252614A1
Теплообменник 1988
  • Патлис Григорий Михайлович
  • Исаев Юрий Викторович
SU1589023A1
Устройство для тревожной сигнализации 1930
  • Гищелов П.В.
SU22531A1
Способ газификации тощих углей 1935
  • Миляев Е.А.
SU45377A1

RU 2 335 702 C1

Авторы

Евдомашко Дмитрий Евгеньевич

Печеник Руслан Александрович

Тучков Владимир Кириллович

Пинтюшенко Андрей Дмитриевич

Герцман Лев Ефимович

Даты

2008-10-10Публикация

2007-04-04Подача