Теплообменник для охлаждения сыпучего материала Советский патент 1989 года по МПК F23L15/02 

Изобретение относится к теплооб- менной технике и может быть использовано для охлаждения сыпучих технологических продуктов с одновременной утилизацией содержащегося в них после осуществления технологического про- :цесса тепла.

Цель изобретения - повышение надежности в работе.

На фиго 1 схематично показан теп- лообменник, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг 3 - вертикальный коллектор; на фиг„ k - разрез А-А на фиг 3; на фиг. 5 - коллектор, второй его вариант; на фиг,, 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.

Теплообменник содержит камеры 1 для прохода охлаждающей среды, например воздуха, и пересыпную камеру 2 для сыпучего материала с проемами 3 и 4 для его подачи и отвода |И вертикальными стенками 5, по высо- 1те которых закреплены наклонные тепловые трубы 6 с конденсационными участками 7, заведенными в камеры 1 , и испарительными 8 в пересыпную камеру 2, при этом последняя снабжена средством перемещения сыпучего материала Верхний участок 9 вертикальных стенок 5 выполнен в виде соединенных плавниками вертикальных коллекторов 10, к которым с противоположных сторон подключены конден сационные и испарительные участки 7 и 8 верхних тепловых труб 6, а средство перемещения сыпучего материала установлено в проеме для отвода последнего и выполнено, например, в виде шнека 11„ Теплообменник снабжен перепускными желобами 12, установленными наклонно в сторону пересыпной камеры 2 в полости коллекторов 10, причем желоба 12 заведены своими концами каждый в противолежащие конденсационные и испарительные участки 7 и 8 верхних тепловых труб 6 о

В полостях коллекторов 10 размещены поперечные желоба 13 выполненные в виде тора, усеченного под углом таким образом, что высота образованного кольцевого желоба 13 со стороны пересыпной камеры 2 меньше, чем со стороны воздушной камеры 1„ Дистан- ционирование желоба 13 по отношению верхнего торца коллектора 10 выполнено с помощью шпилек 1.

0

0

5

Теплообменник работает следующим образом.

Горячий технологический сыпучий материал, поступая в пересыпную камеру 2 через проем 3, накапливается и перемещается в ней, сползая относительно трубчатых поверхностей тепловых труб 6, постоянно находящихся в слое сползающего сыпучего технологического материала и получающих от последнего тепло. Необходимый для этого уровень слоя непрерывно поддерживается за счет числа оборо- 5 тов шнека 11. Парообразование промежуточного теплоносителя в полостях испарительных участков 8 верхних тепловых труб 6, находящихся в слое горячего сыпучего технологического материала, восходящее течение пара : промежуточного теплоносителя в кол- лекторах 10 и конденсация пара в омываемых холодным воздухом конденсационных участках 7 труб 6, а затем возврат образовавшейся жидкой фазы теплоносителя в испарительные участки В по специально организованной распределительной системе, включающей желоба 12 и 13, составляют последова- тельность тезпломассообменных процессов, входящих в цикл теплопереноса в верхних трубах 6 при высоких температурных перепадах между греющей и нагреваемой средами. Аналогичный ис- парительно конденсационный цикл в нижних тепловых трубах б обеспечивает охлаждение сыпучего материала в ниж-: . ней части слоя при относительно невысоких температурных перепадах, а, следовательно, и невысоких плотностях передаваемых тепловых потоков„ Желоба 13 обеспечивают поперечную восходящему паровому потоку теплоносителя переброску жидкого теплоносителя к стороне коллекторов 10, обращенной в пересыпную камеру 2 и контактирующей с высокотемпературным сыпучим материалом, а желоба 12 обеспечивают подачу жидкого теплоносителя в испарительные участки 8 труб 6, находящиеся выше уровня бар- ботируемой паром в коллекторах 10 двухфазной смеси промежуточного теплоносителя „ Экранируя поток жидкости от срезающего воздействия восходящего парового потока, желоба 12 и 13 обеспечивают беспульсационное устойчивое омывание испарительных участков 8 промежуточным теплоносителем, что

0

5

0

5

0

5

515

создает равновероятные условия бескризисного теплообмена на всей тепло напряженной поверхности верхних труб 6, а это, в свою очередь, повышает надежность теплообменника в работе.

Формула изобретения

1о Теплообменник для охлаждения сыпучего материала, содержащий камеры для прохода охлаждающей среды и пересыпную камеру для сыпучего материала с проемами для его подачи и отвода и вертикальными стенками, по высоте которых закреплены наклонные тепловые трубы с конденсационными участками , заведенными в камеры охлаждающей среды, и испарительными - а пересыпную камеру, при этом последняя снабжена средством перемещения сыпучего материала, отличающийся тем, что, с целью

8

повышения надежности в работе, верхний участок вертикальных стенок выполнен в виде соединенных плавниками вертикальных коллекторов, к которым с противоположных сторон подключены испарительные и конденсационные участки верхних тепловых труб, а средство перемещения сыпучего материала установлено в проеме для отвода последнего,

2.Теплообменник по п 1, о т - личающийся тем, что он снабжен перепускными желобами,установленными наклонно fe сторону пересыпной камеры в полости упомянутых вертикальных коллекторов,

3.Теплообменник по пп. 1 и 2,

20 перепускные желоба заведены своими концами каждый в противолежащие конденсационные и испарительные участки верхних тепловых труб.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для охлаждения сыпучих технологических продуктов. Цель изобретения - повышение надежности в работе. Горячий технологический сыпучий материал поступает в проем 3 пересыпной камеры 2 и опускается слоем, контактируя с находящимися в нем тепловыми трубами (ТТ) 6. Парообразование промежуточного теплоносителя (ПТ) в испарительных участках (ИУ) 8 верхних ТТ 6, восходящее течение пара ПТ в коллекторах и конденсация пара в омываемых воздухом конденсационных участках (КУ) 7 ТТ 6, а также возврат из последних образовавшейся жидкой фазы ПТ в ИУ 8 по желобам 12 и 13 составляют последовательность тепломассообменных процессов, входящих в цикл теплопереноса в верхних ТТ 6. Соединение ИУ 8 верхних ТТ 6 с их КУ 7 через общие коллекторы создает устойчивое омывание КУ 7 ПТ, что обеспечивает равновероятные условия бескризисного теплообмена на всей теплонапряженной поверхности верхних ТТ 6, а это повышает надежность теплообменника в работе. 6 ил.

qjL/aZ

w

ФU9.fi