Насадка регенератора Советский патент 1991 года по МПК F23L15/02 

О СП

Изобретение относится к теплообмен- Ной технике и может быть использова-j но в топливосжигающих установках, например, в металлургии.с

Цель изобретения - интенсификация процесса теплообмена при обеспечении строительной устойчивости.

На фиг. 1 показана насадка в сборе, разрез; на фиг. 2 - то же, вид свер- Q ху; на фиг. 3 - блок насадки.

Насадка регенератора содержит раз- мещенные вплотную друг к другу с образованием горизонтальных и вертикальных каналов 1 и 2 горизонтальные яру- $ сы 3 из блоков 4 одинаковой толщины. Две противоположные боковые грани каждого блока 4 имеют верхние и выполненные в форме равнобедренной трапеции с большим основанием вверху 20 нижние участки. Верхние участки граней имеют также форму равнобедренной трапеции, меньшее основание которой равно большему основанию трапеции нижнего участка и совмещено с ним, 25 а величина полуразности большего основания верхнего участка и меньшего основания нижнего участка составляет 0,1-0,3 полуразности большего основания верхнего участка и толщины блока ,« 4. Последняя полуразность является гидравлическим диаметром насадки.

Насадка работает следующим образом. Дымовые газы в период нагрева, про- ходя сверху вниз через вертикальные 2 и горизонтальные 1 каналы, отдают 35 тепло огнеупорным блокам 4. Через определенный период подачу дымовых газов отключают и через насадку снизу вверх пропускают воздух или другой нагреваемый газ, получающий при ° этом тепло.

Насадка характеризуется высокой интенсивностью теплообмена, так как в теплообмене участвует вся поверх- д5 ность блоков 4, а высота горизонтальных каналов 1 максимальна, что дополнительно турбулизует газообразные потоки. Кроме того, гидравлическое сопротивление насадки при движении

50

теплоносителя сверху вниз меньше, чем снизу вверх, что важно для регенеративных теплообменников, в том числе доменных воздухонагревателей, характеризуемых относительно небольшим напором движущейся сверху греющей среды (продуктов горения) и избыточным напором движущейся снизу нагреваемой среды (дутье, воздух).

«

5 °

5

0

5

Это объясняется тем, что при движении теплоносителей сверху вниз имеют место местные сопротивления типа резкого сужения, а при движении в противоположном направлении - резкого

расширения.

i

Таким образом, насадка характеризуется повышенной степенью турбули- зации потока теплоносителя и интенсивностью теплообмена. Оптимальная величина соотношения упомянутых полуразностей определена из следующих соображений. При значениях величины соотношения полуразности менее 0,1 интенсивность теплообмена в насадке практически равна интенсивности теплообмена в насадке со сплошными гладкими каналами. При увеличении соотношения более 0,1 объемный коэффициент теплоотдачи конвекцией растет, причем этот рост постоянно замедляется, что объясняется уменьшением поверхности нагрева широких боковых граней блоков 4 (наиболее эффективных с точки зрения интенсивности теплообмена) при увеличении поверхностного коэффициента теплоотдачи конвекцией. При соотношении, равном 0,3, значение коэффициента теплоотдачи достигает максимального значения. При дальнейшем его увеличении происходит уменьшение этого коэффициента. Кроме того, снижается прочность насадки.

Кроме того, сужающаяся к основанию форма блоков 4 обеспечивает их хорошую устойчивость в плоскости широкой боковой грани (возможность наклона на узкую боковую грань соседнего элемента исключается), что исключает возможность нарушения геометрических параметров насадки (гидравлического диаметра), а следовательно, повышения ее гидравлического сопротивления и снижения надежности насадки в целом.

Формула изобретения

Насадка регенератора, содержащая размещенные вплотную друг к другу с образованием горизонтальных и вер- . тикальных каналов горизонтальные ярусы из блоков одинаковой толщины, две противоположные боковые грани каждого из которых имеют верхние и выполненные в форме равнобедренной трапеции с большим основанием вверху нижние участки, отличающаяся тем, что, с целью интенсификации

516510336

процесса теплообмена при обеспечении и совмещено с ним, а величина полустроительной устойчивости, верхниеразности большего основания верхнего участки противоположных граней имеют,участка и меньшего основания нижнего форму равнобедренной трапеции, мень-;.участка составляет 0,1-0,3 пол ура з- : шее основание которой равно большему ности большего основания верхнего основанию трапеций нижнего участкаучастка и толщины блока.

Изобретение относится к теплооб- менной технике и может быть использовано в металлургии. Цель изобретения - интенсификация теплообмена. Дымовые газы в период нагрева, проходя сверху вниз через каналы (К) 1 и К 2, отдают тепло блокам (Б) 4. Через определенный период подачу газов отключают и через насадку пропускают воздух, получающий при этом тепло. За счет того, что Б 4 выполнены с трапециевидным сечением по всей высоте, К 2 имеют максимально возможную высоту, что позволяет участвовать в теплообмене всей поверхности Б 4. 3 ил.с

Фае. 2