Регенеративный теплообменник Советский патент 1987 года по МПК F28D19/02 F23L15/02 

емную и опускную перепускные ветви (ПВ) и вторую теплообменную ступень со своими К нагрева и охлаждения, выполнекными аналогично К 1 и 2 первой ступени. При этом К второй ступени последовательно соединены с К 1 и 2 посредством ПВ. Теплообменник также может содержать ограничительную сетку, установленную в подъемной ПВ. Промежуточный сыпучий материал (СМ) 7 м.б. образован крупной и мелкой фракциями, эквивалентный диаметр первой из которых превышает по

1

Изобретение относится к энергетике, может быть использовано для регенеративного подогрева воздуха в металлургии, котельной технике.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем интенсификации теплообмена.

На фиг. 1 изображен регенеративный теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - двухступенчатый ре- г енеративный теплообменник.

Регенеративный теплообменник содержит камеры 1 и 2 нагрева и охлаждения с патрубками 3 и 4 и отвода воздуха и патрубками 5 и 6 подвода и отвода газа и размещенные в камерах 1 и 2 вертикальные ветви промежуточного сыпучего материала 7, включенные в контур циркуляции последнего и соединенные между собой переточным устройством 8, и неподвижную теплообменную насадку 9 в виде сфер из нержавеющей стали с поддерживающим устройством в виде решеток 10. Камера 1 нагрева размещена внутри камеры 2 охлаждения и снабжена в верхней части сепарацион- ным устройством 11 в виде конуса.Кроме того, теплообменник дополнительно может содержать подъемную и опускную перепускные ветви 12 и 13 и вторую теплообменную ступень со своими камерами 1 и 2 нагрева и охлаждения, выполненными аналогично камерам 1 и 2 первой ступени, соответственно последовательно соединенными с камекрайней мере в два раза диаметр второй. Холодный воздух по патрубку 3 поступает в К 1 через решетку 17. Воздух проходит через плотный слой СМ 7 и неподвижную теплообменную насадку 9 и решетки 10 и поступает в К 2, куда подают горячий газ. Последний транспортирует СМ 7 к патрубку 6 и нагревает его. В се- парационном устройстве 11 СМ 7 замедляет свое движение и, отделяясь от потока газа, по переточному устройству 8 поступает в К 1. 2 з.п. ф-лы,2 ил.

рами 1 и 2 первой ступени упомянутыми ветвями 12 и 13,а неподвижная на- садка 9 в камере 2 охлаждения второй ступени может быть выполнена прерывистой с образованием сквозных проемов 1А для прохода воздуха. Теплообменник также может дополнительно содержать органичительную сетку 15, установленную в подъемной ветви 12,

промежуточный сыпучий материал 7 может быть образован крупной и мелкой фракциями, эквивалентный диаметр первой из которых превьшает по крайней мере в 2 раза диаметр второй.

Проходное сечение камер 1 и 2 выполняют в 1,5 - 3,0 раза большим, чем проходное сечение переточног о устройства 8.

Для обеспечения надежног о перемещения движущегося сыпучего материала 7 между неподвижной теплообменной насадкой 9 эквивалентный диаметр последней должен быть в 10 - 15 раз больше диаметра материала 7. С целью увеличения экспозиции нагрева сьту- чего материала 7 в камере 2 охлаждения можно установить тормозящие вставки 16. Стенки камеры 1 нагрева выполнены из спаренных жалюзийных решеток 17.

Регенеративный теплообменник работает следующим образом.

Холодный воздух по патрубку 3 подвода поступает в камеру 1 нагрева

через жалюзийную решетку 17, проходит через плотный слой промежуточно

31

го сыпучего материала 7 и неподвижную теплообменную насадку 9, нагревается и выходит по патрубку 4. Возможно секторное выполнение камеры

1нагрева с перетоками воздуха по секторам. Сыпучий материал 7 свободно пересыпается через неподвижную теплообменную насадку 9 и решетки 10 с размером ячеек, в 1,1 - 1,2 раза меньшим размера насадки 9. Затем сыпучий материал 7 поступает в камеру

2охлаждения, куда по патрубку 5 подают г орячий г-аз, который транспортирует к патрубку 6 отвода сыпучий материал 7 и одновременно нагревает его. При этом сыпучий материал 7 за счет контакта с газом и торможения при соударении с тормозящими вставками 16 нагревается до температуры, близкой к температуре горячего газа. В сепарационном устройстве 11 сыпучий материал 1 замедляет свое движение, происходит его отделение от горячего газа и по переточному устройству 8 материал 7 плотным слоем поступает в камеру 1 нагрева. При выполнении регенеративного теплообменника двухступенчатым холодный воздух поступает сначала по патрубку 3 в камеру 1 нагрева второй ступени, отличающуюся тем,что неподвижная насадка 9 вьшолнена пре- рьшистой с образованием сквозных проемов 14, а сыпучий материал 7 образован мелкой и крупной фракциями, причем последняя циркулирует в пределах камеры 1 нагрева каждой ступени, а мелкая фракция сыпучего теплоносителя транспортируется через проемы 14 в неподвижной насадке 9, жалюзийную решетку 17 по опускной ветви 13 в камеру 2 охлаждения первой ступени, где смешивается с крупной фракцией сыпучего материала 7, циркулирующего в пределах этой ступени. Неподвижная насадка 9 увеличивает время пребывания сьтучего материала 7 в камере 1 нагрева, а также является промежуточным теплоносителем (для зтого она должна иметь высокую теплопроводность) и предотвращает унос крупной фракции сыпучего

материала 7 потоком воздуха. Крупная фракция сыпучего материала 7

72614

задерживается ограничительной сеткой 15 в пределах камеры 1 нагрева второй ступени, а в камере 1 нагрева первой ступени, сепарационным устройством 1 1 .

Формула изобретения

I

1.Регенеративный теплообменник, jg содержащий камеры нагрева и охлаждения с патрубками подвода и отвода теплообменивающихся сред и размещенные в камерах вертикальные ветви промежуточного текучего теплоноситеJ5 ля, включенные в контур циркуляции последнего и соединенные между собой переточным устройством, и неподвижную теплообменную ; насадку с поддерживающим устройством в виде реQ шеток,.отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы путем интенсификации теплообмена при использовании в качестве промежуточного теплоносителя сы5 пучего материала, камера нагрева размещена внутри камеры охлаждения и снабжена в верхней части сепарационным устройством.

2.Теплообменник по п. 1, о т л и- чающийся тем, что он дополнительно содержит подъемную и опускную перепускные ветви и вторую теплообменную ступень со своими камерами нагрева и охлаждения, выполненны ми аналогично камерам первой ступени, соответственно последовательно соединенными с камергши первой ступени упомянутыми ветвями, а неподвижная насадка в камере охлаждения втоQ рой ступени выполнена прерывистой с образованием сквозных проемов для прохода соответствующей теплообмени- вающейся среды.

3. Теплообменник по п. 2, о т л и- чающийся тем, что он дополнительно содержит ограничительную сетку, установленную в подъемной перепускной ветви, промежуточный сьтуп чий теплоноситель образован крупной и мелкой фракциями, эквивалентный диаметр первой из которьк превышает по крайней мере в 2 раза диаметр второй.

11

Редактор К.Волощук

Составитель Н.Белякова

Техред Л.Олийнык Корректор А,3имокосов

Заказ 2411/35 Тираик 611Подписное

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

ipuff.2

Изобретение относится к энергетике и м.б. использовано для регенеративного подогрева воздуха.Изобретение позволяет повысить эффективность работы путем интенсификации теплообмена. Камера (К) 1 нагрева размещена внутри К 2 охлаждения и снабжена в верхней части сепарацион- ным устройством 11 в виде конуса. Теплообменник может содержать подъ(Л