Многоходовой воздухоподогреватель Советский патент 1985 года по МПК F23L15/04 

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в котлостроении. Известны многоходовые воздухоподогреватели, содержащие установленные в газоходе теплообменные трубчатые кубы, соединенные последовательно по воздуху перепускными коробами, подключенными байпасными трубопроводами к воздуховоду 1. Недостатком данного воздухоподогревателя является сложность конструкции, что обусловлено разветвленной, разводкой перепускных коробов. По основному авт. св. № 1126774, известен многоходовой воздухоподогреватель, содержащий установленные в газоходе теплообменные трубчатые кубы, соединенные последовательно по воздуху перепускными коробами, подключенными байпасными трубопроводами к воздуховоду, причем первый по ходу воздуха куб разделен на параллельные по газам секции, расположенные с зазорами, образующими перепускные каналы 2, Недостатком данного многоходового воздухоподогревателя является повышенная металлоемкость и аэродинамическое сопротивление по воздуху, что обусловлено тем, что все трубчатые теплообменные секции первого куба имеют одинаковые проходные сечения воздушных трактов, тогда как расход воздуха в каждой последующей секции превышает его расход в, предыдущей секции за счет добавки порции холодного воздуха. В результате в первых по ходу воздуха теплообменных секциях имеют место недостаточная, с точки зрения теплообмена, скорость воздуха (недостаточная интенсивность теплообмена) и, как следствие, неоправданный перерасход металла теплообменных труб. И, наоборот, в последних секциях имеет место чрезмерная, с точки зрения теплообмена, скорость, вызывающая неоправданно больщое аэродинамическое сопротивление, что уве личивает общие затраты энергии на перекачку воздуха. Цель изобретения - снижение металлоемкости и аэродинамического сопротивления. Поставленная цель достигается тем, что в многоходовом воздухоподогревателе секции первого по ходу воздуха куба и байпасные трубопроводы выполнены соответственно с увеличивающимися и уменьшающимися по ходу воздуха сечениями. На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый воздухоподогреватель, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Многоходовой воздухоподогреватель содержит установленные в газоходе 1 теплообменные трубчатые кубы 2, 3 и 4, соединенные последовательно по воздуху перепускными коробами 5 и 6. Первый по ходу воздуха куб 2 разделен на параллельные по газам секции 7, 8, 9 и 10, расположенные с зазорами, образующими перепускные каналы И, 12 и 13, подключенные байпасными трубопроводами 14 и 15 к воздуховоду (не показан). Секции 7, 8, 9 и 10 куба 2 выполнены с увеличивающимися по ходу воздуха сечениями, а байпасные трубопроводы 14 и 15 - с уменьшающимися. Секции 7, 8, 9 и 10 образуют каскадную часть воздухоподогревателя. В перепускных каналах 11, 12 и 13 установлены воздухораспределители 16, при помощи которых они подключены к байпасным трубопроводам 14 и 15. Перед теплообменным кубом 2 установлены калориферы 17 для предварительного подогрева воздуха. Работа многоходового воздухоподогревателя осуществляется следующим образом. Греющие газы пропускают сначала через кубы 4 и 3 горячей части воздухоподогревателя, а затем через секции 7, 8, 9 и 10 куба 2, где они охлаждаются, отдавая тепло воздуху. Воздух последовательно проходит секции 7, 8, 9 и 10, после каждой из .которых к нему через байпасные трубопроводы 14 и 15 и воздухораспределители 16 в перепускные каналы 11, 12 и 13 подают последовательно возрастающие порции холодного воздуха для реализации каскадного подогрева. После каскадного куба 2 воздухоподогревателя воздух догревают в кубах 3 и 4 горячей части. Такая конструкция воздухоподогреватедя позволяет выполнить секции 7, 8, 9 и 10 каскадного куба 2 с шириной, соответствующей расходу воздуха через каждую из них с обеспечением примерного равенства скоростей в них. При этом и в байпасных трубопроводах 14 и 15 по всей их длине выдерживается условие равенства скоростей потока на различных участках. Равенство скоростей воздуха в секциях и трубопроводах приводит к наибольшей интенсивности теплообмена в них и, как следствие, к пониженной металлоемкости секций. Равенство скоростей в секциях и по длине трубопроводов является оптимальным и с точки зрения аэродинамического сопротивления, что приводит к снижению затрат энергии на перекачку воздуха. Снижение металлоемкости и затрат энергии на перекачку воздуха приводит к повышению экономичности многоходового воздухонагревателя.

17

15

Л

ipt/8.2

МНОГОХОДОВОЙ ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЬ по авт. св. № 1126774, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости и аэродинамического сопротивления по воздуху, секции первого по ходу воздуха куба и байпасные трубопроводы выполнены соответственно с увеличивающимися и уменьшающимися по ходу воздуха сечениями. Газь/ сл сд 00 ло сл ipui.f