Регенеративный теплообменник Советский патент 1992 года по МПК F23L15/02 

охлажденная газовая С через выходной патрубок 6 отводится из К 2, а гранулы восстановленного Т через переточный канал 8 перебрасываются в К1, где подхватываются

загрязненной С, и процесс повторяется. В результате тепло от греющей С передается нагреваемой и происходит очистка греющей С от токсичных компонентов. 3 ил.

Использование: для утилизации тепла загрязненных газов с одновременной очисткой от примесей. Сущность изобретения: греющая ив то же время загрязненная среда (С), например удаляемый вентиляционный воздух химических цехов, подается через входной патрубок 3 и эжектор 15 в камеру (К) нагрева 1. Одновременно через одно входное сопло эжектора 15 подается для увлажнения загрязненной С вода. Загрязненная С подхватывает гранулы ионит- ного дисперсного теплоносителя (Т), которые, взаимодействуя с токсичны ми примесями, очищают ее, одновременно отбирая теплоту. Гранулы Т транспортируются по переточному каналу 7 в К 2 охлаждения. Одновременно в К 2 распылителем разбрызгивается регенерационный раствор (Р), который реагирует с Т, восстанавливая его сорбциснные свойства. За счет центробежного эффекта в К 2 регенерационный Р отделяется от газообразной .С и стекает в сборную емкость, откуда насосом перекачивается к распылителю, обеспечивая непрерывную циркуляцию Р. Очищенная и СЛ

Изобретение касается теплообменной техники, может быть использовано в топли- восжигающих установках и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. № 1515008, с использованием его для очистки газов в вентиляционной технике, машиностроении, химической и металлургической промышленности.

Изобретение позволяет расширить Функциональные возможности теплообмен- ника путем использования его для очистки греющей среды.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей регенеративного теплообменника путем организации очистки газов.

На фиг. 1 показан регенеративный теплообменник, вид сверху; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Регенеративный теплообменник с промежуточным дисперсным теплоносителем в виде гранул ионитного материала содержит заполненные последним установленные с наклоном 2-12° к горизонтали параллельно размещенные цилиндрические камеры 1 и 2 нагрева и охлаждения, снабженные патрубками 3 и 4 подвода греющей и нагреваемой сред и патрубками 5 и б их отвода. Камеры 1 и 2 соединены переточными каналами 7 и 8 для промежуточного теплоносителя с образованием циркуляционного контура А. Каналы 7 и 8 могут быть выполнены в виде щелей или патрубков. Внутри каждой из камер 1 и 2 соосно установлена полая цилиндрическая вставка 9 с заглушенными торцами, снабженная расположенными на ее боковой поверхности полыми винтообразными ребрами 10. Патрубки 5 и 6 отвода размеще- ны со стороны патрубков 3 и 4 подвода камер 1 и 2 и пропущены внутри вставок 9 через их заглушенные торцы с образованием кольцевых каналов 11, В камерах 1 и 2 поперечно им размещены перфорирован- ные решетки 12, установленные в зоне переточных каналов 7 и 8, а дисперсный теплоноситель находится в кольцевых полостях 13 и 14 между стенкой камер 1 и 2 и их вставкой 9. К патрубку 3 камеры нагрева 1 подключено одно входное сопло эжектора 15.

Камера нагрева 1 снабжена дополнительным выходным патрубком 17, а камера 2 охлаждения - дополнительными выходным 18 и входным 19 патрубками, в последнем из которых установлен распылитель 20. Соединенные между собой кольцевые каналы 11, второе входное сопло эжектора 15, дополнительный выходной патрубок 17 камеры 1 нагрева, греющий тракт дополнительно установленной теплообменной секции 21 образуют циркуляционный контур Б. Выходной патрубок 5 камеры 1 нагрева соединен с входным патрубком 4 камеры охлаждения 2. Дополнительный входной 19, выходной 18 патрубки камеры 2 охлаждения и распылитель 20 сообщены между собой с образованием контура В, заполненного регенерационным раствором (в качестве последнего может быть использован раствор щелочи или кислоты с концентрацией 3-5%) для восстановления сорбционной способности дисперсного промежуточного теплоносителя, выполненного из гранул ионитного материала.

Теплообменник работает следующим образом.

Греющая и в то же время загрязненная среда, например удаляемый вентиляционный воздух химических цехов, подается через входной патрубок 2 и эжектор 15 в камеру 1 нагрева. Одновременно через одно входное сопло эжектора 15 подается для увлажнения загрязненной среды вода, Загрязненная среда подхватывает гранулы ионитного дисперсного теплоносителя, которые, взаимодействуя с токсичными примесями, очищают ее, одновременно отбирал теплоту. За счет центробежного эффекта жидкая фаза отбрасывается на периферию стенок камеры 1 и стекает по ним в сборную емкость, а гранулы ионитного материала транспортируются по переточному каналу 7 в камеру 2 охлаждения, где подхватываются этой же средой, которая подается по дополнительному выходному патрубку 17 камеры 1 нагрева во входной патрубок 4 камеры 2 охлаждения. Одновременно в камеру 2 охлаждения распылителем 20 разбрызгивается регенерационный раствор, который реагирует с ионитным материалом, восстанавливая его сорбционные свойства. За счет центробежного эффекта

в камере 2 регенерационный раствор отделяется от газообразной среды и стекает в сборную емкость, откуда насосом перекачивается к распылителю, обеспечивая непрерывную циркуляцию раствора в контуре В. Очищенная и охлажденная газовая среда через выходной патрубок 6 отводится из камеры 2, а гранулы восстановленного ионитного материала через переточный канал 8 перебрасывается в камеру 1 нагрева, где подхватываются загрязненной средой, и процесс циркуляции промежуточного дисперсного теплоносителя по циркуляционному контуру А повторяется.

В результате тепло от греющей среды передается нагреваемой и происходит очистка греющей среды от токсичных компонентов. Кроме того, при контакте увлажняющей воды с ионитным материалом она также нагревается и затем из сборной емко- сти насосом перекачивается в теплообмен- ную секцию 21 с греющим трактом, представляющую собой коллектор испарителей тепловых труб, где вода отдает тепло их промежуточному теплоносителю, кото- рый, в свою очередь передает его конденсаторам и далее - внешней нагреваемой среде (не показана). Охлажденная вода подается через кольцевой канал 11 камер 2 и 1 во второе входное сопло эжектора 15, за- мыкая циркуляционный контур Б.

Использование дополнительных элементов в известном регенеративном теплообменнике позволяет получить высокоэффективную систему очистки газооб-

разной среды с использованием кипящего слоя ионитного материала и одновременной утилизацией теплоты, что расширяет технологические возможности теплообменника.

Формула изобретения Регенеративный теплообменник по авт. св. № 1515008, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем организации очистки газов, он дополнительно содержит теплооб- менную секцию с греющим трактом, эжектор, одно входное сопло которого подключено к патрубку подвода камеры нагрева, и распылитель, камера нагрева снабжена дополнительным выходным, а камера охлаждения -дополнительными выходными и входным патрубками, в последнем из которых установлен упомянутый распылитель, в циркуляционный контур, образованный соединенными между собой кольцевыми каналами, включены через второе входное сопло эжектора и дополнительный выходной патрубок соответственно камеры нагревай греющий тракт упомянутой теплообменной секции, при этом выходной патрубок камеры нагрева соединен с входным патрубком камеры охлаждения, диспер- сный промежуточный теплоноситель выполнен из гранул ионитного материала, а дополнительные выходной и входной патрубки камеры охлаждения сообщены между собой с образованием контура, заполненного регенерационным раствором.