Теплообменник-дегазатор Советский патент 1989 года по МПК F28C3/06 C02F1/20 C02F103/02 

ГЛ% Х Г Г -Л А Л: : Г«:+:Н

1

Изобретение относится к теплоэнергетике и промышленной теплотехнике, а именно к области смесительных тепломассообменных аппаратов, и может быть использовано в наземных схемах геотермальных установок.

Цель изобретения - уменьшение тепловых потерь и снижение материалоемкости .

На чертеже схематично изображен предлагаемый теплообменник-дегазатор продольный разрез.

Теплообменник-дегазатор содержит цилиндрический корпус 1 с верхним 2 и нижним 3 днищами, снабженный патрубками 4-7 подвода жидкого и газосодержащего теплоносителей, отвода газосодержащего и парообразного теплоносителей соответственно. Внутри корпуса 1 установлена закрепленная на его верхнем днище 2 цилиндрическая обечайка 8, образующая с боковыми стенками корпуса 1 кольцевой зазор 9. Патрубок 4 подвода жидкого теплоносителя подключен к кольцевому зазору 9, а его выходное сечение расположено ниже уровня жидкости в корпусе 1. Патрубок 5 подвода газосодержащего теплоносителя подключен к змеевику 10, выходной участок которого подсоединен к кольцевому, например, торообразному перфорированному коллектору 11, размещенному в зоне кольцевого зазора 9 под уровнем жидкости. Корпус 1, днища 2 и 3 и обечайка 8 снабжены теплоизоляцией 12 и 13. В кольцевом зазоре 9 установлены поперечные перегородки 14, выполненные в виде колец. Нижняя кромка обечайки 8 размещена ниже уровня жидкости в корпусе 1 и на ней закреплена сетка 15.

Теплообменник-дегазатор работает следующим образом.

Газосодержащий теплоноситель подается в корпус 1 теплообменника-дегазатора по патрубку 5 подвода газосодержащего теплоносителя, поступает через змеевик 10 в коллектор 11 и выходит через перфорационные отверстия в виде пузырей, взаимодействуя с жидкостью, при этом конденсируемые компоненты газосодержащего теплоносителя частично конденсируются. Газосодержащий теплоноситель выделяется в кольцевом зазоре 9 и отводится через патрубок 6. Для предотвращения выделения пузырей внутри обечайки 8

4744301

к нижнему ее концу прикреплена сетка 1 5 в виде цилиндра без днища. Жидкий теплоноситель подается через

г патрубок 4, при этом нагревается и смешивается с нагретой теплом газосодержащего теплоносителя чидкостъю. Вследствие нагрева жидкости газосо- держащим теплоносителем жидкость,

10 содержащая частично сконденсировавшиеся компоненты газосодержащего теплоносителя, испаряется внутри обечайки 8, при этом образуется парообразный теплоноситель, который от15 водится через патрубок 7.

Нижний конец обечайки 8 погружен в жидкость, поэтому невозможно взаимодействие газосодержащего теплоносителя, обогащенного газовыми компо20 нентами, отводимого через патрубок 6, с парообразным теплоносителем, отводимым через патрубок 7, вследствие чего теплоноситель очищается от газа. Организация взаимодействия подво25 димого газосодержащего теплоносителя через стенки змеевика 10 с отводимым парообразным теплоносителем, парообразного теплоносителя через стенки обечайки 8 с отводимым газосодержа30 щим теплоносителем, а последнего с охлаждающей жидкостью позволяет снизить тепловые потери. Уменьшение температурных перепадов между взаимодействующими теплоносителями дает возможность уменьшить количество тепло35

40

45

50

55

изоляции на обечайке 8.

Таким образом, предлагаемый теплообменник-дегазатор позволяет снизить тепловые потери и уменьшить материалоемкость.

Формула изобретения

Теплообменник-дегазатор, содержащий цилиндрический корпус с патрубками подвода жидкого и газосодержащего теплоносителей и отвода газосодержащего и парообразного теплоносителей, цилиндрическую обечайку, закрепленную на верхнем днище корпуса и образующую с корпусом кольцевой зазор, и змеевик, подключенньй на входе к патрубку подвода газосодержащего теплоносителя , отличаю щийся тем, что, с целью уменьшения тепловых потерь и снижения материалоемкости, теплообменник дополнительно снабжен кольцевым перфорированным кол314744304

лектором, установленным под обечай- газосодержащего теплоносителей под- кой в зоне кольцевого зазора, а зме- ключены к кольцевому зазору, а пат- евик размещен внутри обечайки и сооб- рубок отвода парообразного теплоно- щен на выходе с коллектором, причем 5 сителя - к внутренней полости обе- патрубки подвода жидкого и отвода чайки.

Изобретение м.б. использовано в наземных схемах геотермальных установок. Цель изобретения - уменьшение тепловых потерь и снижение материалоемкости теплообменника. На верхнем днище 2 цилиндрического корпуса 1 закреплена цилиндрическая обечайка 8, образующая с корпусом кольцевой зазор 9. На входе к патрубку 5 подвода газосодержащего теплоносителя (ТН) подключен змеевик 10, размещенный внутри обечайки 8 и сообщенный на выходе с кольцевым перфорированным коллектором 11, установленным под обечайкой в зоне кольцевого зазора. Патрубки 4 и 5 соотв. подвода жидкого и отвода газосодержащего ТН подключены к зазору 9, а патрубок 7 отвода парообразного ТН - к внутренней полости обечайки 8. Тепловые потери уменьшаются благодаря организации взаимодействия подводимого газосодержащего ТН через стенки змеевика 10 с отводимым парообразным ТН, парообразного ТН через стенки обечайки 8 - с отводимым газосодержащим ТН, а последнего - с охлаждающей жидкостью. Уменьшение т-рных перепадов между взаимодействующими ТН дает возможность уменьшить кол-во теплоизоляции на обечайке 8. 1 ил.