Рекуперативный воздухоподогреватель Советский патент 1992 года по МПК F23L15/04 

(Л

С

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных агрегатах, работающих на органическом топливе. Цель - повышение эффективности по средством более полного смывания газами поверхностей нагрева тепловых труб и поддержания заданного температурного напора. Воздухоподогреватель содержит тепловые трубы, конденсационные участки 4 которых имеют форму усеченных конусов, большие основания которых обращены в противоположные стороны относительно смежных труб. Каждая тепловая труба снабжена гофрированным участком, образующим сильфон 5, причем у смежных труб эти участки расположены с противоположных сторон и скреплены со стенками камер. При изменении давления теплоносителя в тепловых трубах изменяется зазор между трубами и вместе с этим изменяется скорость движения воздуха между труб, что приводит к изменению теплоотдачи. 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в котельных агрегатах, работающих на органическом топливе.

Известен рекуперативный воздухоподогреватель, в котором осуществляется предварительный подогрев воздуха с помощью тепловых труб с целью защиты поверхностей нагрева от низкотемпературной коррозии.

В таком воздухоподогревателе энергия уходящих из котла продуктов горения используется недостаточно эффективно из-за необходимости поддержания температуры стенки последней по ходу газов поверхности нагрева выше температуры точки росы.

Более эффективно энергия уходящих газов используется в рекуперативном воздухоподогревателе, содержащем последовательно установленные в газоходе тепло- обменные секции, подключенные к воздуховоду, и предвключенную по воздуху дополнительную секцию, выполненную из тепловых труб с конденсационными участками, заведенными в воздуховод.

Недостаток указанного воздухоподогревателя состоит в том, что регулирование его работы осуществляется посредством перепуска части воздуха помимо поверхностей тепловых труб с помощью установленного во входном участке воздуховода шибера, что приводит к снижению тепловой эффективности воздухоподогревателя.

Цель изобретения - повышение тепловой эффективности рекуперативного воздухоподогревателя.

Это достигается тем, что воздухоподогреватель содержит дополнительные камеры, размещенные с примыканием к

N1

Ю О

ю

00

воздуховоду и газоходу в зоне установки тепловых труб, конденсационные участки последних выполнены в форме усеченных конусов, обращенных большими основаниями в противоположные стороны относительно смежных труб, причем каждая труба снабжена подключенным поочередно к своему конденсационному или испарительному участку гофрированным участком, образующим сильфом, заведенный в дополнительную камеру и искривленный с ее стенками.

Предлагаемый воздухоподогреватель отличается от известного наличием дополнительных камер, размещенных с примыканием к воздуховоду и газоходу в зоне установки тепловых труб, выполнением конденсационных участков тепловых труб в форме усеченных конусов, размещением смежных тепловых труб таким образом, что большие основания усеченных конусов обращены в противоположные стороны, наличием у каждой тепловой трубы гофрированного участка, причем у смежных труб эти участки расположены с противоположных сторон, з также скреплением гофрированных участков со стенками дополнительных камер.

На фиг. 1 представлена схема рекуперативного воздухоподогревателя; на фиг. 2 - схема расположения в воздухоподогревателе тепловых труб.

Воздухоподогреватель содержит основные поверхности 1 нагрева, дополнительный газоход 2, тепловые трубы с зоной испарения 3, зоной конденсации 4 и гофрированные участки, образующие сильфоны 5. Между зонами 3 испарения рядом расположенных тепловых труб имеется зазор d.

Сильфон тепловых труб 6 примыкает к зоне испарения, сильфон труб 7 примыкает к зоне конденсации в трубных пучках шахматного строения.

Воздухоподогреватель работает следующим образом.

При минимальной в эксплуатации расчетной температуре наружного воздуха (tHe) в тепловых трубах 6, 7 температура теплоносителя (Ткип) равна температуре точки росы (tp). Это обеспечивает при данной tHe предотвращение низкотемпературной коррозии поверхности испарительных участков 3 тепловых труб. При этом давление теплоносителя (Рт) в трубах 6, 7 минимально, высота сильфонов 5 минимальна, а зазор d имеет наибольшую величину.

При повышении т.Нв теплообмен между зоной 4 конденсации и наружным воздухом

уменьшается, баланс подвода энергии к теплоносителю от газов и отвода ее от теплоносителя к воздуху нарушается. Это приводит к повышению Рт, увеличению высоты сильфонов 5, уменьшению зазора d и увеличению скорости движения воздуха в трубном пучке. В результате этого повышается коэффициент теплопередачи (ai) от воздуха к поверхности нагрева зоны конденсации. Это в значительной мере компенсирует снижение температурного напора и повышает тепловую эффективность воздухоподогревателя.

Использование предлагаемого воздухоподогревателя по сравнению с известным

дает экономический эффект, заключающийся в более рациональном использовании топлива в котле вследствие полного смывания газами поверхностей нагрева тепловых труб и поддержания температурного

напора в зонах испарения указанных труб близким к максимально возможному по условиям предотвращения низкотемпературной коррозии,

Формула изобретения Рекуперативный воздухоподогреватель, содержащий последовательно установленные в газоходе теплообменные

секции, подключенные к воздуховоду, и предвключенную по воздуху дополнительную секцию, выполненную из тепловых труб с конденсационными участками, заведенными в воздуховод, отличающийся

тем, что, с целью повышения эффективности, он содержит дополнительные камеры, размещенные с примыканием к воздуховоду и газоходу в зоне установки тепловых труб, конденсационные участки последних

выполнены в форме усеченных конусов, обращенных своими большими основаниями в противоположные стороны относительно смежных труб, причем каждая труба снабжена подключенным поочередно к своему конденсационному и испарительному участку гофрированным участком, образующим сильфон, заведенный в упомянутую дополнительную камеру и скрепленный с ее стенками.

фиг.2