Контактный теплообменник Советский патент 1993 года по МПК F28C1/02 

Изобретение относится к контактным теплообменникам, в частности к теплооб- менным аппаратам центробежного типа и предназначено для использования в промышленности с целью утилизации тепла уходящих газов от теплотехнического оборудования, и является усовершенствованием известного теплообменника.

. Целью дополнительного изобретения является повышение экономичности путем повышения степени утилизации тепла и предупреждения капельного уноса.

На чертеже изображен теппообменник, поперечное сечение. Теплообменник содержит рабочую камеру 1, тангенциальные патрубки 2 и 3 для подвода газообразной среды. При этом патрубок 2 расположен в нижней части рабочей камеры 1, а патрубок 3 - в верхней части, патрубок 4 служит для отвода газообразной среды.

Коаксиально расположенные вдоль оси камеры полые цилиндры 5 и б образуют направляющие каналы 7 и 8, при этом наружный цилиндр 5 соединен с нижним патрубком 2 для подвода газообразной среды, а полый отводящий цилиндр 9 соединен с отводящим патрубком 4. Распределитель влаги 10 расположен вдоль оси рабочей камеры 1 и имеет участки 11 перфорированных от верстий или форсунки 12, расположенные между тангенциальными патрубками 2 и 3 для подвода газообразной среды.

Сепаратор влаги 13 соединенный с водосборником 14 поверхностного теплообменника служит для снижения уноса капельной влаги и температуры отводимой газообразной среды и содержит входные патрубки для подвода нагреваемой воды 15 и газообразной среды 16 и входные патрубки для отвода нагретой воды 17, отсепари- рованной воды 18 и газообразной среды 19. При этом входной патрубок газообразной среды 16 соединен с выходным патрубком контактного теплообменника 4. выходной

00

о о

N5 VI Ю

патрубок для отвода отсепарированной влаги 18 соединен с верхним тангенциальным патрубком 3 для подвода газообразной среды.

Теплообменник работает следующим образом.

Газообразная смесь подается одновременно навстречу друг другу через верхний 3 и нижний 2 тангенциальные патрубки, благодаря которым приобретает винтообразное движение.

Далее потоки газообразной смеси перемещаются по замкнутым траекториям, направленным навстречу друг другу и орошаются жидкостью из перфорированных отверстий 11 или форсунки 12, где отдают свое тепло нагреваемой жидкости. Под действием центробежных сил капли жидкости движутся по сложным траекториям и осаждаются на стенках рабочей камеры 1, после чего стекают в нижнюю часть аппарата. При этом размеры верхнего потека ограничены диаметром рабочей камеры 1 и отводящим цилиндром 8, а размеры нижнего потока ограничены направляющим каналом 7, образованным двумя коаксиально расположенными вдоль оси камеры полыми цилиндрами 5 и 6, В нижней части рабочей камеры 1 верхний поток подсасывается в направляющий канал 8 за счет разряжения, создаваемого нижним потоком газообразной среды и соединяется вместе с ним.

Уходящая газовая смесь, содержащая в себе и небольшое количество капельной жидкости поступает в сепаратор 13. При этом капельная влага осаждается на поверхности теплообменника и поступает в водосборник 14, откуда подается в верхний подводящий патрубок 3 для предварительного орошения подводимой газообразной

среды. Газообразная смесь в сепараторе 13 дополнительно охлаждается и нагревает жидкость, подаваемую в распределитель влаги 10, благодаря чему повышается начальная температура жидкости, подаваемой на орошение.

Таким образом, применение дополнительного сепаратора.соединенного с водосборником поверхностного теплообменника,позволяет наиболее полно утилизировать тепло уходящих газов теплотехнического оборудования за счет снижения капельного уноса влаги и предварительного нагрева орошающей жидкости.

:

Формула изобретения Контактный теплообменник, содержащий вертикальную камеру с тангенциальными патрубками подвода греющей среды,

подключенными к нижней и верхней частям камеры, и подключенным к последней патрубком отвода греющей среды, причем в нижней части камеры установлены две коаксиальные внешняя и внутренняя обечайки,

первая из которых подключена к нижнему патрубку, а также водораспределитель с разбрызгивающим устройством, отличающийся тем, что, с целью повышения экономичности путем повышения степени

утилизации тепла и предупреждения капельного уноса, он дополнительно содержит сепаратор и влагосборник, сообщенные между собой, первый из которых выполн.ен в виде поверхностного теплообменника,

вход по газу и выход по воде которого соединены соответственно с патрубком отвода греющей среды и водораспределителем, а влагосборник дополнительно сообщен с патрубком подвода греющей среды, подключенным к верхней части камеры.

л-V/V J

Использование: теплоэнергетика, утилизация тепла уходящих газов от теплотех- нического оборудования. Сущность изобретения: отходящие газы подаются в камеру 1 двумя потоками через нижний и верхний тангенциальные патрубки 2 и 3. В камере 1 газы нагревают подаваемую через водораспределитель 10 воду. Далее газы отводятся в сепаратор 13, выполненный в виде поверхностного теплообменника, на входе подключенного к патрубку 4 отвода газов. Отсепарированная влага из влаго- сборника 14 подается по патрубку 18 в патрубок 3 подвода газов для предварительного орошения последних. 1 ил.

Редактор

Составитель М.Тюрин Техред М.Моргентал

Заказ 1278

Тираж

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

Корректор Н.Кешеля

Подписное