Закалочно-испарительный аппарат Советский патент 1986 года по МПК F28D7/10 B01D1/06 

к

Од 00

t Изобретение относится к теипообменной аппаратуре, может быть испол зовано в химической и энергетическо промьшшенности и является дополнительным к авт.св. № 11043Д9. Цель изобретения - интенсификация теплообмена путем турбулиэации среды у горизонтального участка тру бы. На фиг. 1 схематично изобра;кен предлагаемый закалочно-испарительный аппарат; на фиг. 2 - вариант вы полнения коллектора. Закалочно-испарительный аппарат содержит и-образную теш1оотдаю1цую трубу 1 с вертикальными 2 и горизон тальным 3 участками, теплообменные рубашки А, размещенные снаружи вертикальных участков 2, и штуцеры 5 и 6 ввода и вывода хладагента, гори зонтальный отстойник 7, в которьй помещен горизонтальный участок 3, и вертикальные циркуляционные трубы 8, коаксиально установленные внутри теплообменных рубашек 4 снару- 25 в

жи вертикальных участков 2 и соединенные нижними своими концами с отстойником 7, а нижние торцы теплообменных рубашек 4 соединены с циркуляционными трубами 8 над отстойш ком 7, который снабжен сливным штуцером 9. В отстойнике 7 над горизсн-тальным участком 3 трубы 1 дополнительно установлен коллектор 10 : ладагента, имеющий со стороны трубы I отверстия 11, а теплообменные рубашки 4 вертикальных участков 2 трубы 1 сообщены в нижней части посредством горизонтальной перемычки 12.

В отверстия 11 коллектора 10 могут быть введены патрубки 13, а полость коллектора.10 может быть сообщена с горизонтальной перемычкой 12 и с верхней частью теплообменных рубашек 4 посредством переточной трубы 14.

Циркуляционные трубы 8 разделяют полость между вертикальными участками 2 трубы 1 на распределительную 15 и испарительную 16 камеры и могут быть вьтолнены конусообразной формьц ориентированными основанием вверх и снабженными патрубками 17« Циркуляционные трубы 8 могут быть выполнены ступенчатыми из ряда соединенных между собой цилиндрических участков,

Закалочно-испарительный аппарат работает следующим образом,.

хладагента из перемычки 12 поступает в коллектор 10, откуда по патрубкам 13 под напором распределяется по поверхности гнутого горизонтального участка теплоотдакщей трубы 1. Здесь, как и на вертикальных участках 2, хладагент пленочным потоком омывает теплоотдающую трубу, разрушая пограничный слой. Образовавшиеся в отстойнике пары хладагента смешиваются с парами в испарительных Kai-iepax 16 и выводятся через штуцер 6, Ввиду теплообмена через конусообразные трубы 8 температура хладагента, распределяемого по патрубкам 17, Bbmie по сравнению с его температурой на входе в аппарат. Этот температурньй градиент тем больше, чем дальше отстоят патрубки от входного

j штуцера 5. Таким образом, в аппарате реализуется эффект противотока между теплоносителем и жидкофазным хладагентом на всей длине теплоотдающей трубы 1. Температура подаваемого в аппарат хладагента принимается из такого расчета, чтобы внутренняя поверхность теплоотдшощей трубы не охлаждалась- ниже 230 255°С, поскольку при- указанньпс темпе;)атурах начинается конденсация тяжелых фракций пирогаза,и следовательно 5 коксоотложения.

Пары хладагента из распределительной ка1-1еры 15 въжо.цится в испаритель7По теппоотдающей трубе 1 циркулирует высокотемпературный тешюноситель, Б частности пирогаз после пиролизной печи. Через штуцер 5 в распределительную камеру 5 S на стороне выходного участка теплоносителя,вводится жидкофазный :хладагент, например питательная вода. В период пуска хладагент благодаря перемычке 12 одновременно заполняет обе распределительные камеры 15. По мере повышения в них уровня жидкости часть ее распределяется по патрубкам 17. Потоки хладагента из последних под напором гидростатического столба жидкости бьют по поверхности теплоотдающей трубы и формируются там в сплошной испаряющийся слой, омывающий последнюю. Образовавшиеся при этом пары занимают периферийную зону испарительной камеры 16, пограничную с конусообразной трубой 8, и отводятся из аппарата через штуцер 6. Неиспарившийся остаток жидкости стекает отстойник 7. Часть жидкофазного нуто 17. 3,12768974 камеру 16 по верхним патрубкам по перето-чной. трубе 14 стекает в колИзбыток жидкости в камерах 15 лектор 10.

1. ЗАКАЛОЧНО-ИСПАРИТЕЛЬНЬЙ АППАРАТ по авт.св., №.1104349, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в отстойнике над горизонтальным участком трубы дополнительно установлен коллектор хладагента, имеющий со стороны трубы отверстия, а теплообменные рубашки вертикальных участков трубы сообщены в нижней части посредством горизонтальной перемычки. . 2.Аппарат поп.1,отличающ и и с я тем, что в отверстии коллектор введены патрубки. 3.Аппарат поп.1,отличающ и и с я тем, что полость коллектора сообщена с горизонтальной перемычкой. 4.Аппарат по. п.1,отличающ и и с я тем, что полость коллектора сообщена с верхней частью теп- лообменных рубашек посредством переШ точной трубы. С