Способ нагрева жидкостей Советский патент 1993 года по МПК F23C11/04 

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике, в частности к способам нагрева различных жидкостей широкого диапазона плотности, вязкости, наличия твердых и газовых включений, т.е. термообработки не только чистых жидкостей и газов, но и растворов, суспензий, пульпы и т.п. потоков.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена.

На чертеже схематически показана схема способа нагрева жидкости, где 1 - устройство пульсирующего горения; 2 - огневой кожух; 3 - вибрирующая поверхность теплообменника; 4 - выпускная течка; 5 - газоход; 6 - предварительный теплообменник; 7 - выход охлажденных газов; 8 - подающий бункер.

Предлагаемый способ нагрева жидкостей реализуется следующим образом..

В устройство 1 пульсирующего горения подается топливо, воздух, включается пусковая электросвеча, устройство выводится на рабочий режим: расход топлива (соляр, мазут, газ) 5...100 кг/ч, воздуха 50-1000 м /ч, температура газов на выхлопе 900.,,1100°С, струя выхлопных газов в виде рыбьего хвоста пульсирует с частотой 20...70 Гц и направляется под углом 30,..90° на вибрирующую поверхность теплообменника 3, удаленную от выхлопа на 1 ...20 диаметров (калибров) его. Амплитуда вибраций вибрирующей поверхности 3 может достигать 0,5...1 мм, в зависимости от размеров формы ее и свойств потока жидкости.

При вибрации под вибрирующей поверхностью 3 жидкость турбулизуется, интен00

со ю

ч|

ю

сивно перемешивается и подогревается, теплообмен теплопроводностью заменяется конвективным теплообменом в обьеме жидкостного потока. Поэтому высоковязкие жидкости, растворы, суспензии нагреваются, что недостижимо в простых рекуперативных теплообменниках, причем вибрации существенно выше, чем в прототипе, из-за прямого действия пульсирующей среды на плоскую теплообменную стенку.

Подогретая жидкость выводится наружу выпускной течкой 4 и далее используется по назначению. Еще горячие топочные газы из огневого кожуха 2 греют выпускную течку 4 или любой другой утилизационный теплообменник,газоходом 5 направляются на пред- варительный теплообменник 6, где жидкость подогревается до подачи ее под вибрирующую поверхность 3. Далее газы подогревают подающий бункер 8 и через выход охлажденных газов 7 выбрасываются в атмосферу.

Обрабатываемая жидкость может стекать самотеком (загрязненные отходы и т.п.) или подаваться насосом. При этом важно отметить, что вибрация поверхности теплообмена 3 способствует движению жидкости: при движении ее вниз жидкость сильнее выдавливается в течку 4 (так как со

0

стороны бункера 8 имеется подпор), а при движении поверхности 3 вверх интенсивнее засасывается жидкостью из бункера 8, т.к. движения из бункера и в полость под поверхностью 3 направлены в одну сторону.

Эффективность предлагаемого способа нагрева жидкости заключается в разогреве таких жидкостей, которые трудно или невозможно термообрабатывать в обычных способах, что достигается интенсификацией теплообмена за счет перемешивания жидкостей вибрациями, а также благодаря улучшению прохождения жидкости через теплообменник.

5.

Формула изобретения . Способ нагрева жидкости путем воздействий на нее через поверхность теплообмена струей, генерируемой в камере

0 пульсирующего горения с резонансной трубой, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при использовании плоской теплообменной поверхности, струю отбирают за срезом резонансной

5 трубы и направляют к поверхности под углом 30-90°, причем расстояние от корня струи до поверхности теплообмена поддерживают равным(1-20) прикорневым диаметрам струи.

Использование: для нагрева жидкостей. Сущность изобретения: способ нагрева жидкостей путем воздействия на нее через поверхность теплообмена струей, генерируемой в камере пульсирующего горения с резонансной трубой, причем при использовании плоской теплообменной поверхности струю отбирают за срезом резонансной трубы и направляют к поверхности под углом 30-90°, причем расстояние от корня струи до поверхности теплообмена поддерживают равным (1-2,0) прикорневым диаметрам струи.1 ил.