Утилизатор тепла Советский патент 1991 года по МПК F28D13/00 

Изобретение относится к теплообмен- ной технике и может быть использовано для утилизации тепла низкопотенциальных загрязненных газов.

Цель изобретения - повышение эффективности процесса.

На чертеже показан утилизатор, общий вид.

Утилизатор тепла содержит корпус 1 с камерами 2 и 3 теплообменивающихся чистой и загрязненной сред, разделенные газонепроницаемой перегородкой 4, в которой закреплены теплообменные элементы 5, заведенные своими концами в камеры 2 и 3, а последние заполнены размещенной на газораспределительной решетке 6 псевдо- ожижаемой дисперсной насадкой 7, выполненной в камере 3 из измельченной древесины, пропитанной раствором щелочи. Утилизатор снабжен шнековым транспортером 8 и регенератором 9 насадки 7, последний из которых оснащен подающим и отводящим патрубками 10 и 11, подключенными к камере 3, и выполнен в виде емкости с поддоном 12 для раствора щелочи, выше которого размещены вибросито 13 и ороситель 14, связанный трубопроводом 15с поддоном 12, а транспортер 8 установлен в отводящем патрубке 11.

Теплообменные элементы 5 выполнены в виде сребренных тепловых труб, а перегородка 4, в которой они закреплены, установ- лена с возможностью поворота на горизонтальном валу 16 и связана своими торцами с корпусом 1 с помощью гибких вставок 17 из газонепроницаемого материала. К корпусу 1 присоединены патрубки 18. 19 и 20, 21 для входа и выхода нагреваемой и охлаждаемой сред.

Утилизатор работает следующим образом.

В режиме утилизации тепла элементы 5 повернуты на валу 16 так, что тепловые трубы наклонены в сторону камеры 3 для загрязненной среды. При этом обеспечивается возврат конденсата, наполняющего трубы агента, в зоны испарения тепловых труб под действием сил гравитации. Вставки 17 обеспечивают подвижность перегородки 4 без нарушения ее газонепроницаемости. Поток загрязненной среды подается вентилятором (не показан) через патрубок 19 в камеру 3. Пройдя через газораспределительную решетку 6, поток псев- доожижает насадку 7. В результате контакта среды - газа с развитой поверхностью дисперсной насадки 7, пропитанной раствором щелочи, происходит охлаждение и увлажнение среды и адсорбция содержащихся в ее потоке кислых газов. Далее поток

среды проходит между элементами 5. В результате непосредственного контакта .потока газа с последними среда охлаждается и осушается в результате конденсации водяных паров на поверхности. Процесс конденсации водяных паров сопровождается тонкой очисткой газового потока от мелкодисперсных загрязнений. Нагретые в процессе взаимодействия с потоком среды

0 частицы насадки 7 передают тепло при контакте с элементами 5, частично увлажняясь при этом. Подсохшие частицы насадки 7 вместе с задержанными частицами загрязнений, скапливающиеся у верхней границы

5 объема псевдоожиженной насадки 7, по патрубку 10 поступают самотеком на вибросито 13 и орошаются раствором щелочи, подаваемой к оросителю 14 насосом. Промытая насадка 7 с восстановленными

0 адсорбционными свойствами шнековым транспортером 8, приводимым в движение приводом, перемещается в патрубок 11 и насадка 7, прошедшая через регенератор 9, возвращается в камеру 3. Раствор щелочи,

5 загрязненный в процессе промывки насадки 7, отстаивается в поддоне 12 и вновь подается к оросителю 14, а скапливающийся шлам выводится через патрубок. Очищенный, охлажденный удаляемый поток

0 среды выводится из камеры 3 через патрубок 21. Поток чистой среды поступает в камеру 2 через патрубок 18. Пройдя газораспределительную решетку 6, он приводит насадку 7 в псевдоожиженное состо5 яние. Пройдя далее через объем насадки 7 с расположенными в нем элементами 5, поверхность которых нагревается в результате передачи тепла, выделяющегося при конденсации паров наполняющего тепло0 вые трубы агента, поток нагревается и выводится из камеры 2 через патрубок 20. В режиме утилизации холода загрязненной среды удаляемого газа элементы 5 поворачиваются вокруг вала 16 так, чтобы образо5 вался уклон в сторону камеры 2. Поток загрязненной холодной среды подается в камеру 3 через патрубок 19. Пройдя через газораспределительную решетку 6 поток псевдоожижает насадку 7, нагревается в ре0 зультате контакта с насадкой 7 и горячими концами тепловых труб элементов 5, отбирая тепло у потока чистотой среды - приточного газа, и выводится из камеры 3 через патрубок 21. Загрязненная насадка 7 про5 мывается в регенераторе 9 раствором щелочи и возвращается в камеру 3 аналогично циклу регенерации, осуществляемому при утилизации тепла. Приточная нагретая чистая среда поступает в камеру 2 через патрубок 18. Далее поток проходит через

газораспределительную решетку 6 и приводит насадку 7 в псевдоожиженное состояние. Охладившись в результате контакта с развитой поверхностью насадки 7 и поверхностью холодных концов тепловых труб элементов 5, поток выводится из камеры 2 через патрубок 20.

Применение описанной конструкции позволяет интенсифицировать процесс теплообмена между потоками газов, что ведет к уменьшению габаритов, материалоемкости теплоутилизатора. Очистка загрязненных газов, в т.ч. от содержащихся в них кислых газов, возможность утилизации тепла и холода низкопотенциальных газов расширяет область возможного применения.

Формула изобретения 1. Утилизатор тепла, содержащий корпус с камерами теплообменивающихся чистой и загрязненной сред, разделенными перегородкой, в которой закреплены тепло- обменные элементы, заведенные своими концами в упомянутые камеры, а последние заполнены размещенной на газораспределительных решетках псевдоожижаемой дисперсной насадкой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, насадка камеры загрязненной

среды выполнена из измельченной древесины, пропитанной раствором щелочи.

2. Утилизатор по п. 1,отличающий- с я тем, что он снабжен транспортером и регенератором насадки, последний из которых снабжен подающим и отводящим патрубками, подключенными к камере загрязненной среды, и выполнен в виде емкости с поддоном для раствора щелочи, выше которого размещены вибросито и

ороситель, связанный трубопроводом с поддоном, а транспортер установлен в отводящем патрубке.

1 3. Утилизатор по п. 1,отличающий- с я тем, что теплообменные элементы выполнены в виде сребренных тепловых труб, а перегородка, в которой они закреплены, установлена с возможностью поворота на горизонтальном валу и связана своими торцами с корпусом р помощью гибких вставок

из газонепроницаемого материала.

Изобретение относится к теплообмен- ной технике и может быть использовано для утилизации тепла низкопотенциальных загрязненных газов. Цель изобретения - повышение эффективности процесса. В режиме утилизации тепла элементы (Э) 5 наклонены в сторону камеры (К) 3 для заif грязненной среды (С). Поток С проходит через решетку 6 и псевдоожижает насадку (Н) 7. При контакте С с Н 7, пропитанной раствором щелочи (Щ), происходит охлаждение и увлажнение С и адсорбция содержащихся в ее потоке кислых газов. Далее поток С контактирует с Э 5, охлаждается и осушается за счет конденсации водяных паров. Нагретые в процессе контакта с С частицы Н 7 при контакте с Э 5 отдают им тепло. Частицы Н 7, скапливающиеся у верхней границы объема Н 7. по патрубку 10 поступают в регенератор 9, где орошаются раствором Щ и тем самым регенерируются. Раствор Щ подается через ороситель 14. После этого частицы Н 7 с восстановленными адсорбционными свойствами подаются в К 3. В результате повышается эффективность, так как в утилизаторе используется С. содержащая кислые газы, которые в нем улавливаются. 2 з.п. ф-лы, 1 ил. & ё t U ю к Os 00 00 01 со о