Трубчатая печь для нагрева термолабильных продуктов Советский патент 1980 года по МПК C10G9/20 F27B5/00 

Изобретение относится к теплотехническому оборудованшо и используется для нагрева жидких и газообразных продуктов. В настоящее время для подогрева жид ких и газообразных продуктов широко при меняются трубчатые нагревательные печи В случае нагрева термолабильных продуктов основным недостатком этих печей является возможность перегрева продукта выше допустимой температуры, что приводит к разложению его, а в ряде случае и интенсивной коррозии теплообменной по верхности труб. Для устранения этого явления требуется снижение теплового напряжения в камере радиации печи, что при наличии неравномерноста в распределении теплового потсвса по поверхности нагрева приводит к снижению производительности и увеличению материалоемкости печи. Известна трубчатая печь, в которой для увеличения объемного теплонапряжения и соответственно тепловой эффек- швности печи без превышения местной температуры стенок нагревательных труб тепловые трубки выполнены в вице кольца овальной формы, часть которого расположена снаружи нагревательной трубы со стороны источника тепла, а другая часть - внутри нагревательной трубы 1. В известной трубчатой печ15 тепло передается к нагреваемому продукту через промежуточное звено - тепловые трубычто приводит к снижению опасности его перегрева. Известна также трубчатая печь для нагрева термолабильных продуктов, состоящая из камеры радиашш, продуктового змеевика и тепловых труб, тепловое-принимающие концы которых размещены в камере радиации, а теплоотдающие - внутри труб продуктового змеевика 21. Недостатком этой печи является неравномерность теплоподвода к отдельным участкам поверхности нагрева,возможность термического разложения термолабильных продуктов и, как следствие, малая надежность работы печи. Целью изобретения является повышение надежности работы печи за счет предотвращения разложения нагреваемого продукта. Указанная цель достигается тем, что тепловые трубы в средней части снабжены коллектором. Такая конструкция трубчатой печи обеспечивает постоянство давления и температуры насыщения промежуточного теплоносителя во всех трубах одной секшш. Кроме того, давление и температура теплоносителя в каждой секции могут легко контролироваться и поддерживаться на заданном уровне путем регулирования теплового напряжения в соответствующей части камеры радиации с помощью горелб ных устройств. Таким образом, может быть достигнуто равномерное распределение температуры по всей теплообменной поверхности трубчатой печи. На чертеже изображена схема обвязки теплообменных элементов. Трубчатая печь состоит из камеры 1 радиации, в которой размещены тепловоопрйнимающие концы 2 тепловых труб 3. Теплоотдающие концы 4 этих труб размещены внутри труб 5 продуктового змеевика. В средней части несколько рядом расположенных тепловых труб объеданены коллектором 6, образуя секцию. Внутреннее пространство тепловоспринимаюпшх конусов 2 труб, теплоотдающих концов 4 труб и коллектора 6 каждой секции представляет собой единую герметичную полость, частично заполненную промежуточным теплоносителем (наприме водой). Для обеспечения равномерного за полнения всех тепловоспринимаюших труб теплоносителем уровень его в холодном состоянии {в отсутствие подвода тепла) должен быть выше нижней образующей коллектора 6. Трубчатая печь для нагрева термолабильн к продуктов работает следующим образом. Тепло, выделяющееся в камере 7 44 1 радиации при сжигании топлива, воспринимается промежуточным теплоносителем, находя.щимся в трубах. Образующийся при этом пар переносит тепло в шде скрытой теплоты парообразования в теплоотдающие концы 4 труб, где и конденсируется. Выделишиееся при конденсации тепло передается от труб нагреваемому продукту, который прокачивают в пространстве между теплоотдаюишми концами 4 и трубами. Конденсат теплонсюителя стекает по кгутренней поверхности тепловьк труб в коллектор 6, из которого под действием сил тяжести равномерно распределяется по тепловоспринимающим концам 2 тепловых труб. Так как внутреннее пространство теплоотдающих труб каждой секции объединено с помощью коллектора 6 в единую герметичную полость, то давление и температура конденсирующего пара практически постоянны по всей теплообменной поверхности. Необходимый уровень давления (соответственно температуры насыщения) во всех секциях трубчатой печи регулируется путем изменения расхода компонентов горения, поступающих в камеру радиации. Формула изобрет е н и я Трубчатая печь для нагрева термолабильных продуктов, состоящая из камеры радиации, продуктового змеевика и тепловых труб, тепловоспринимающие концы котс ых размещены в камере радиации, а теплоотдающие - внутри труб продуктового змеевика, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы печи за счет предотвращения разложения нагреваемого продукта, тепловые трубы в средней части снабжены коллектором. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №493606,, кл. F 27 В 5/00, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 648812, кл. F 27 В 5/00, 1977.

0( npeffyKmet

Q 5

if «5