Парогенератор Советский патент 1988 года по МПК F22B21/06 F24H1/44 

со

о

05 N3

11

Изобретение относится к конструкциям парогенераторов и может быть использовано в химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышпенности для выпаривания, сгущения растворов и получения вторичного пара.

Цель изобретения - интенсификация процесса и повыиение производительности за счет увеличения поверхности теплообмена.

На фиг.1 изображен парогенератор, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.З - сечение Г-Г на фиг.1, на фиг.6 - парогенератор, в аксонометрической проекции.

Парогенератор состоит из вертикального корпуса 1 с крышкой 2, сепаратора 3, установленного соосно над корпусом 1, верхнего 4 и нижнего 5 коллекторов, размещенных в корпусе 1, парогенерирующих труб 6, расположенных в корпусе 1 и соединенных концами с Коллекторами 4 и 5, патрубков 7-11, соответственно ввода и вывода исходной жидкости, упаренной жидкости, теплоностеля и пара, причем патрубок 11 соединен с сепаратором 3 кожуха 12, эквидистантно закрепленного на корпусе 1, выполненном :иарообразны и с разующим с ним тороидальную шарообразную камеру 13 вывода газов сгорания, спиральной трубы 4 с плавниковыми ребрами 15, закрепленной в камере 13 вывода газов сгорания своими ребрами 15 иа наружное корпуса 1 и внутренней поверхности кожуха 12 с образованием спирального канала 16 соеди11ЯЮ1дего выход полости 17 корпуса 1 с патрубком 10 вывода теплоносителя - газов сгорания, горизонталь Ной перегород си 18, закрепленной в - утри Еыполне;:} :ir o кольцевым нижнего ксллектора 5, горелок 19, угта- нявленных в г 1 иизс чтальной перегород ке 18 и т,нгенциа:ал .о направленнь х н полость 17 1, по периметру внутренней поверхности которого рас- положен. виде сферы парогенерирую- щие трубы 6 1та расстоянии одна от другой, камерЬ| 20 подвода топлива, размегиенной соосно под корпусом 1 и соединяющей патрубок 9 ввода тепло носителя с тангенциальными горелками 19, гиперболической камеры 21,

703622

установленной на крышке 2 и соединенной СРОИМ входом с верхним коллектором 4, выполненным кольцевым а выходом - с сепаратором 3, закрепленным на верхнем торце внешней стенки 22 гиперболической камеры 21, воронки 23 сбора упаренной жидкости., закрепленной на внутренней стенке 24

Q гиперболической камеры 21 под верхним торцом ее внутренней стенки 24 и соединенной своим выходом с патрубком 8 вывода упаренной жидкости, кольцевого конического каплеотбойни,g ка 25, установленного на внутренней поверхности сепаратора 3 соосно над гиперболической камерой 21, и сепарирующего сетчатого диска 26, закрепленного на внутренней стенке коль20 цевого конического каплеотбойника 25 над воронкой 23 сбора упаренной жидкости

Спиральная труба 14 своим верхним концом соединена с патрубком 7 ввода

25 исходной жидкости, а нижним концом - с нижним коллектором 5. В нижней части гиперболической камеры 21 между крышкой 2 и верхним коллектором 4 по окружности выполнены окна 27,

30 соединяющие выход внутренней полости 17 корпуса 1 с входом спирального канала 16.

Парогенератор работает следующим образом.

Исходная жидкость, подлежащая упариванию, по патрубку 7 подается в спиральную трубу 14 и,двигаясь по спирали вниз, поступает в коллектор 5, который равномерно распределяет жид40 кость по трубам 6.

Газообразное тогу1И8о по патрубку 9 подается в камеру 20, которая равномерно его распределяет по Г О- релкам 19, где оно сгорает с образо- g ванием горячих газов ciорания (теп- лоноси1еля). Надежность горения топ- ливно-воздушной смеси обеспечена сферической формой расположения труб 6. Продукты сгорания,обтекая

50 труб1 | 6, выводятся из 17 корпуса чсрР: его ветлнюю часть и ;д;1лее церот окнл 27 посту|т;нют в спиральный |6, обр.чзпваяный трубой 14 и ее ребр;1ми 15. Двигаясь плоль трубы 14, газм сгорания предвчрительно

35

55

нагрртзают исходную жидкость, поступающую в аппарат по трубе 14. Из канала 16 отходящие газы, отдавшие сяое тепло, выводятся по патрубку 10.

31

В трубах 6 жидкость, предварительно подогретая в трубе 14, нагревается продуктами сгорания топлива и частично переводится в пар. Парожидкост ная смесь поднимается по трубам 6 и из них сначала поступает в верхний коллектор 4, а затем из него в камеру 21, где пар отделяется от жидкости при ударе смеси в каплеотбойник 2 Отделенная от пара упаренная жидкост переливается из камеры 21, через верхний торец ее внутренней стенки 2А. в сборную воронку 23. Взвешенные в паре капли жидкости дополнительно отделяются от него при прохождении пара из-под каплеотбойника 25 через сетчатый диск 26 в полость сепаратора 3, откуда он удаляется на конденсацию и вторичное использование по патрубку 11. Отсепарированные диском 26 капли жидкости стекают в воронку 23- и объединяются с остальной упаренной жидкостью. Вся упаренная жидкость выводится из воронки 23 через патрубок 8 и при необходимости может быть возвращена на упаривание

через патрубок 7 исходной жидкости. Формула изобретения

Парогенератор, содержащий сферический корпус с крышкой, сепаратор, установленный соосно над корпусом, верхний и нижний коллекторы, размещенные в корпусе, парогенерируюпще трубы, расположенные по образующим : сферы внутри корпуса, соединенные своими концами с коллекторами и образующие камеру сгорания, горелки, соединенные своими выходами с камерой сгорания, и патрубки ввода и вывода

0

5

0

25

30

35

40

воды, газов сгорания и пара, о т- личающийся тем, что, с целью интенсификации процесса и повышения производительности за счет увеличения поверхности теплообмена (рекуперации тепла отходящих газов и улучшения их сепарации), он снабжен кожухом, эквидистантно закрепленным на корпусе и образующим с ним камеру вывода газов, спиральной трубой с плавниковыми ребрами, закрепленной в ней и образующей спиральный канал, соединяющий выход корпуса с патрубком вьгоода газов сгорания, горизонтальной перегородкой, закрепленной внутри нижнего коллектора, гиперболической камерой, установленной на крышке и соединенной своим входом с верхним коллектором, а выходом - с сепаратором, закрепленным на верхнем торце внешней стенки/гиперболической камеры, воронкой сбора нагретой воды, установленной на внутренней стенке гиперболической камеры и соединенной, выходом с патрубком вывода воды, кольцевым каплеотбойником, размещенным на внутренней поверхности сепаратора соосно над гиперболической камерой и сепарирующим сетчатым диском, закрепленным на внутренней стенке кольцевого каплеотбойника над воронкой сбора воды, при этом горелки установлены в горизонтальной перегородке нижнего коллектора и тангенциально направлены в камеру сгорания, а спиральная труба соединяет патрубок ввода воды с нижним коллектором,причем в нижней части гиперболической камеры по окружности выполнены окна, соединяющие выход корпуса с входом спирального канала.

Изобретение относится к парогенераторам и позволяет интенсифицировать процесс и повысить производительность за счет увеличения поверхности теплообмена и рекуперации тепла отходящих газов. Парогенератор состоит из шарообразного корпуса 1 с закрепленным на нем шарообразным кожухом 12, в котором с помощью спиральной трубы 14 с плавниковыми ребрами 15 образован спиральный канал 16 для вывода газов сгорания и предварительного нагрева исходной жидкости, поступающей в аппарат по спиральной трубе 14. Внутри корпуса в виде сферы размещены парогенерирующие трубы 6, подключенные своими концами к коллекторам 4 и 5 кольцевой формы. В верхней части корпуса установлен сепаратор 3 с кольцевым коническим каплеотбойником 25 и сепарирующим сетчатым диском 26, направляющими отделенную от пара жидкость в сборную воронку 23. Соединение верхнего коллектора 4 с сепаратором 4 осуществлено с помощью гиперболической камеры 21, служащей для разделения парогазовой парожидкостной смеси. 6 ил. | (Л

Фиг.1

;j

А-

/4/6

9иг.

Фu.t Г - Г

фиг. 5

/2

12

12

25

Фаг.6