Вертикальный кожухотрубный регенератор Советский патент 1980 года по МПК F28D15/02 F28D7/00 

1

Изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в промышленной энергетике, в частности, при работе на агрессивны.х или реагирующих среда.х.5

Известны секционные кожухотрубные теплообменники, содержащие пучок теплообменных труб в каждой секции и разделительную трубную решетку (перегородку), которая выполнена составной из двух Ю элементов с уплотнением между ними, и концы труб пучка каждой секции в одно.м из элементов жестко закреплены, а в друго.м установлены по скользяш,ей насадке. При этом теплообменные трубы нижней 15 секции жестко закреплены в вер.хнем, а верхней секции - в нижнем эле.меитах трубной решетки 1.

Данная конструкция имеет низкую надежность, так как герметичность раздели- 20 ющей камеры двойной трубной решетки обеспечивается только уплотненне.м .между ее элемента.ми, поскольку в каждом эле.менте решетки по крайней мере половина отверстий негерметичиа.25

При повреждении уплотнения произойдет смешивание теплооб.менивающихся сред.

Кроме того, нарушение герметичности лЮбой одной из труб приведет также к зо

смешиванию сред и выходу из строя всего теплообменника, что недопустимо ирл работе на агрессивных или реагирующих средах. Известны также регенераторы из испарительно-конденсацнонных трубок с промежуточным теплоегентом (из тепловых труб), выполненные из вертикальных герметичных труб, частично заполненных промежуточным теплоносителем и разделенных перегородкой (трубной решеткой) на нижние зоны - 1спарительные участки и верхние зоны - конденсационные участки.

Промежуточный теплоноситель, находящийся в испарительных участках, под воздействием подводимого от горячей среды тепла кипит, пар поднимается в конденсационные участки, где конденсируется, отдавая тепло охлаждаюшей среде, и конденсат стекает обратно в испарительн 1е участки.

Теиловые трубы к перегородке (трубной доске) могут быть приварены, либо посажены в ней на конус 2.

Данная конструкция также имеет низкую надежность из-за сложности выполнения и контроля качества приварки труб к иерегородкам, так как при больших длинах участков испарения и конденсации и

тесной ком поновке труо доступ к лкста.м сварки не обеспечивается.

Для обеспечения доступа к местам сочленений труб с трубными досками необходимо пли существенно сократить длины участков испарения и конденсации или значительно увеличить расстояния между трубами, что экономически нецелесообразно, так как ведет к росту габаритов и веса регенераторов.

Целью изобретения является повышение иадежности работы регеиератора.

Указанная цель достигается тем, что трубная решетка вьшоЛНена составной пз двух частей, верхней и нижней, в которых закреплены соответственно конденсационные и исиарцтельиые участки тенлор.ых труб.

На чертеже схематично изображен онисываемый регенератор.

Регенератор состоит из нпж-цей 1 и верхней 2 частей трубной решетки, уплотнения 3 между ними, исиарптельных 4 и кондеисациоцных 5 участков теиловых труб, герметично (например, сваркой) закрепленных соответственно на иижией 1 н верхней 2 трубной решеткн.

Части 1 и 2 трубной решетки с уплотнением 3 между ними сжимаются известнымп способами, а испарительные и конденсационные участки 5 нри совмещении образуют тепловые трубы 6, которые частично зацолняются промежуточным теплоносителем 7.

На трубный пучок надеваются корпуса 8 и 9 герметично через уплотнения (или сваркой) 10, крепящиеся к фланцам трубной решетки. Корпуса 8 и 9 снабжены патрубками И и 12 для подвода ц ()да теплообмециваюишхся сред.

Регенератор рабо- ает следуюниш образом. Горячая среда в корпусе 8 через стенки испарительных участков 4 тепловых труб 6 передает тепло промежуточному теплоносителю 7.

Нолучающийся пар поднимается в конденсационные участки 5 и отдает через стенку теило холодной среде, нротекающей в корпусе 9. При этом пар конденсируется.

конденсат стекает вниз, в участок нсиарення 4.

В иредложенной конструкции повышатся иадежность работы регенератора за

чет снижения вероятности попадания одной тенлообменивающейся среды в друую.

При повреждении одной пли нескольких труб 4 или 5 или креплении их к трубной решетке да иные трубы лишь исключаются из теплообмеииой поверхиости без выхода из строя всего регенератора. Нри частичном иарушении уплотнения 3 произойдет или разгерметизация одной или

нескольких периферийных тепловых труб или соедииение виутренннх объемов нескольких центральных труб при сохранении их работоспособности.

В то же время ири .изготовлении и ремонте обеспечивается удобный доступ к местам соединения труб с трубными досками для сварки с внутрен-ией стороны каждой части трубной доски иезависнмо от высоты и размеигеиия труб.

Таким образом, предложенная конструкция обеспечивает более высокую иадежиость регенераторов, работающих на агрессивных или реагирующих средах.

Формула изобретения

Вертикальный кожухотрубиый регенератор, содержащнй трубную решетку и укрепленные в пей тепловые трубы с испарительными и коиденсационными участками, о т л и ч а ю щ ц и с я те.м, что, с це.лью повышения надежности, трубная решетка выиолнена составной из двух частей, верхней и нижней, в которых закреплены соответственно конденсационные и испарительные участки тепловых труб.

Источники ицформации, нринятые во внимац-ие

при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР Л% 611096, кл. F 28 D 7/00, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 122566, кл. F28D 17/00, 1958.