Рекуператор для нагревательных и термических печей Советский патент 1986 года по МПК F27D17/00 F23L15/04 

Изобретение относится к металлур гической теплотехнике и может найти применение для нагрева воздуха, идущего на сжигание газообразного или хсидкого топлива, за счет использования тепла отходящих дымовых газов от промышленных нагревательных и термических печей.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности рекуператора.

На фиг. 1 изображен рекуператор, разрезi на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - то же, вариант выполнения.

Рекуператор содержит теплообмен- ную полость 1, ограниченную теплопе- редающей стенкой 2.

Перед теплопередающей стенкой 2 расположена воздухоподагащая полость, выполненная в виде ряда труб 3, связанных общим коллектором 4 с патрубком . 5 подвода холодного воздуха.

Теплопередающая стенка 2 выполнена в виде соединенных между собой дугообразных элементов 6, охватываю- (цих каждую трубу 3. Эта .стенка 2, шоковые стенки 7 и 8 и верхний лист 9 образуют замкнутый короб 10 с патрубком 1I для отвода нагретого воздуха и воздухоотводяще,й полостью 1 2 .

Коллектор 4 вынесен за пределы короба 10, и площадь его поперечного сечения превосходит более, чем в три раза суммарную площадь поперечного сечения входящих в него труб 3

Трубы 3 проходят на всю длину короба 10 и с торца 13 заглушены. Трубы 3 могут быть выполнены сужающимися в направлении к заглушенному торцу 13, а для снижения потерь тепла они могут быть выполнены двойными, т.е. коаксиально расположенными друг в друге с образованием воздушного промежутка между ними. При этом щели расположены друг против друга (на чертеже не показано) .

Каждая труба 3 снабжена щелью

1.4вдоль образующей, обращенной к теплопередающей стенке 2.

Площадь щели 14 выполнена в

3.5раза меньще площади поперечного сечения трубы 3.

Для повышения температуры подогрева воздуха воздухоотводящую полость I2 можно соединить с воздухо- Т1одаю цими трубами 3 следующего по

ходу воздуха аналогичног о рекуператора (фиг. 3).

Снаружи рекуператор имеет теплоизоляцию (на чертеже не показана).

Рекуператор работает следующим образом.

.Цымовые газы проходят по газоходу (на чертеже не показан), омывая теплопередающую стенку 2. Холодный воздух через патрубок 5 поступает в коллектор 4 воздухоподводящей полости, а затем в трубы 3. Проходя по трубам 3, воздух струйно натекает чере:з щели 14 на дугообразные элементы 6 теплопередающей стенки 2. Разворачиваясь вдоль этих элементов 6 и нагреваясь, поток воздуха, проходя между трубами 3, поступает в возду- хоотводящую полость 12, а затем через патрубок I1 отводится из рекуператора.

Указанная величина проходного сечения щели является оптимальной,так как при значении 2,5 невозможно получить равномерное распределение расхода воздуха по длине щели, что приведет к неравномерному охлаждению .теплопередающей стенки по длине,

(вдоль щели), а при значении 8 будет иметь место неравномерное охлаждение каждого дугообразного элемента теплопередающей стенки по ширине (по поперечному сечению).

Выполнение воздухоподающей полости в виде ряда связанных общим кол- I . -,

лектором и заглушенных с торца труб,

каждая из которых снабжена щелью вдоль образующей, обращенной к теплопередающей стенке, и выполнение

при этом теплопередающей стенки в виде соединенных между собой дугообразных элементов, охватываюрщх каждую трубу,, исключает образование участков на теплопередающей стенке, не омываемьпс струйно холодным воздухом, что предотвращает кх прогары и преждевременный выход из строя, а следовательно,, повышает надежность, полностью. устраняет искривление траекторий воздушных струй потоком нагретого воздуха и смешение холодного воздуха с нагретым.

Кроме того, указанное конструктивное выполнение теплопередающей стенки увеличивает обшую поверхность Нагрева, омываемую дымовыми газами H холодным воздухом, позво-гяет избежать столкновения потоков нагретого воздуха после выхода его из щелей со седних воздухоподающих труб и устранить застойные зоны с воздушной стороны стенки, а также избежать ее коробления под воздействием высоких температур.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение рекуператора

Дымовые газы ФигЗ

Составитель Г.Назарова

Редактор Н.Егорова Техред М.Ходанич

Заказ 2756/39 Тираж 561Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

2329154

позволяет повы :ить его эффективность и надежность.

Использование рекуператора по-зво- лит иметь большую теплопроизводи- 5 тельность на единицу поверхности нагрева, больший коэффициент теплопередачи, увеличит надежность и срок службы рекуператора, а также снизит расход топлива на отопление нагрева- 10 тельных и термических печей.

Л-А

Фиг. 2

Корректор в.Синицкая