Струйный рекуператор Советский патент 1991 года по МПК F23L15/04 

2 Воздух холодный

Изобретение может быть использовано для высокотемпературного нагрева воздуха путем утилизации теплоты отходящих продуктов сгорания. Цель изобретения - повышение тепловой эффективности и соответственно экономия топлива на промышленных печах. Рекуператор содержит корпус 1, снабженный установленными последовательно по ходу газа полными вставками 4, один торец которых заглушен, другой снабжен входным проемом 5. Стенки вставки снабжены гаэовыпускными отверстиями с патрубками 6, направленными по. нормали к внутренней поверхности корпуса 1, а длина каждой вставки 4 определяется по формуле, приведенной в описании изобретения. 3 ил.

L

о

ND Ч

Воздух горячий

Фиг 1

Изобретение относится к конструкциям теплообменных аппаратов типа труба в трубе и предназначено для высокотемпературного подогрева воздуха в машиностроении, металлургии и промышленности строительных материалов.

Цель изобретения - повышение тепловой эффективности струйного рекуператора и, соответственно, экономия топлива на промышленных печах.

На фиг. 1 представлен струйный рекуператор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график, зависимости расхода воздуха от изменения длины стенки вставки.

Струйный рекуператор содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2 и 3, снабженный установленными последовательно по ходу газа полыми вставками 4, один торец которых выполнен заглушен- ным, а другой - с входным проемом 5. При этом стенки вставки 4 снабжены газовыпускными отверстиями с патрубками бив зоне входного проема 5 герметично соединены со стенками корпуса 1. Каждый патру- бок б направлен по нормали к внутренней поверхности корпуса 1, а длина каждой вставки 4 определяется по формуле

I Г02 0 5 Рк 3 ( 1 fi S

lc (U...o,b)fon,

где FK з - площадь поперечного сечения кольцевого зазора;

fo - площадь живого сечения одного отверстия;

п - количество отверстий по окружности в одном ряду;

S - шаг между рядами отверстий; 4 - коэффициент стеснения кольцевого зазора патрубками.

Рекуператор работает следующим об- разом.

Дымовые газы омывают снаружи корпус 1. Холодный воздух через входной патрубок 2 подают во входной проем вставки 4 и через патрубки 6 он струями натекает на внутреннюю поверхность корпуса 1. По длине корпуса в связи с увеличением расхода воздуха в кольцевом зазоре снижается эфА-А

h t

фективность струйного теплообмена. Поэтому для устранения этого негативного явления длину секций ограничивают величиной 1С. После первой секции воздух через входной проем 5 подают во вторую вставку 4 и т. д. Пройдя последовательно несколько вставок 4, нагретый воздух выходит через выходной патрубок 3.

4 Длина вставки выбирается по указанной формуле, что позволяет ей не превышать величину, при которой теряется эффективность струйного обдува теплооб- менной поверхности рекуператора и не уменьшается до величины, когда поток воздуха в кольцевом зазоре не искривляет траекторию струй, возрастает количество вставок, что при последовательном их соединении приводит к резкому возрастанию гидравлического сопротивления рекуператора.

Формула изобретения Струйный рекуператор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, снабженный установленными последовательно по ходу газа полыми вставками, один торец которых выполнен заглушенным, а другой - с входным проемом, при этом стенки вставки снабжены газовыпускными отверстиями и в зоне входного проема герметично соединены со стенками корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, каждое выпускное отверстие снабжено патрубком, направ- ленным по нормали к внутренней поверхности корпуса, а длина каждой вставки определяется по формуле

lc(0,2...0.5)(f1o7)-S-.

где FK з - площадь поперечного сечения кольцевого зазора;

fo - площадь живого сечения одного отверстия;

п - количество отверстий по окружности в одном ряду;

S - шаг между рядами отверстий; ц - коэффициент стеснения кольцевого зазора патрубками

в

0,1

0,2

0,3

200 № 600 800 ЮОО 1200 tCtMH

Фиг.3

К о эф.

ом

0,5