Регенеративный теплообменник

 

РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК , содержащий установленные в газоходе ряды заглушенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур, отличающийся тем, что, с целью повыщения тепловой эффективности, трубы сгруппированы в последовательно расположенные в газоходе секции, причем теплоаккумулирующее вещество в трубах каждой последующей по ходу греющих газов секции имеет температуру фазового перехода ниже соответствующей температуры теплоаккумулирующего вещества труб предыдущей секции. (Л со со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3227040/24-06 (22) 30.12,80 (46) 15.04.83. Бюл. № 14 (72) P. Г. Попов, E. В. Черных и Е. М. Шелков 71) Институт высоких температур АН СССР (53) 662.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 863958, кл. F 23 1. 15/02, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2568334, кл. F 24 Н 7/00, 1978. (54) (57) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий установленные в

„„SU„„1011998 A зйо F 28 D 17/00 F 23 L 15/02 газоходе ряды заглушенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур, отличающийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности, трубы сгруппированы в последовательно расположенные в газоходе секции, причемтеплоаккумулирующее вещество в трубах каждой последующей по ходу греющих газов секции имеет температуру фазового перехода ниже соответствующей температуры теплоаккумулирующего вещества труб предыдущей секции.

1011998

2Р

40

Составитель Г. Петров

Редактор Т. Веселова Техред И. Верес Корректор И. Шулла

Заказ 2740(47 Тираж 670 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в тепловых установках.

Известны генеративные теплообменники, содержащие установленные в газоходе ряды кирпичной насадки (1).

Недостатком известного теплообменника является низкая тепловая эффективность из-за малой теплоаккумулирующей способности кирпичной насадки.

Наиболее близким к предлагаемому является регенеративный теплообменник, содержащий установленные в газоходе ряды заглушенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур (21.

Недостатком данного тееплообменника является то, что все трубы по ходу газов заполнены веществом с одной и той же температурой фазового перехода, например плавления. Это приводит к тому, что в части труб не происходит фазового перехода теплоаккумулирующего вещества, что снижает тепловую эффективность теплообменника.

Цель изобретения — повышение тепловой эффективности.

Поставленная цель достигается тем, что в регенеративном теплообменнике, содержащем установленнные в газоходе ряду заглушенных труб, заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур, трубы сгруппированы в последовательно расположенные в газоходе секции, причем теплоаккумулирующее вещество в трубах каждой последующей по ходу греющих газов секции имеет температуру фазового перехода ниже соответствующей температуры теплоаккумулирующего вещества труб предыдущей секции.

На чертеже схематично установлен теплообменник, разрез.

Регенеративный теплообменник содержит газоход 1 с последовательно расположенными в нем секциями 2 — 5 труб, заглушенных с торцов и заполненных теплоаккумулирующим веществом, претерпевающим фазовый переход в диапазоне рабочих температур теплообменника.

Для подвода греющего газа и отвода нагреваемого газа к одному торцу газохода 1 подключен патрубок 6, а для отвода греющего газа и подвода нагреваемого газа к другому торцу газохода 1 подключен патрубок 7. Теплоаккумулирующее вещество в трубах секции 3 имеет температуру фазового перехода ниже температуры фазового перехода вещества, заполняющего трубы секции 2 и т. д.

Работа регенеративного теплообменника осуществляется чередующимися циклами— аккумуляции и отбора аккумулированного тепла.

Первый цикл — аккумуляция тепла трубами секций 2 — 5 осуществляется следующим образом. Через патрубок 6 в газоход подают греющий газ. Газ проходит между трубами секции 2 и, отдавая им тепло, частично охлаждается. Вещество, заполняющее трубы, нагревается и плавится, при этом аккумулируется значительное количество тепла. Затем газ проходит между трубами секции 3 и отдает им часть тепла. При этом вещество, заполняющее трубы секции 3, имеющее более низкую чем в трубах секции 2, температуру фазового перехода, также плавится и т. д. Охлажденный до низкой температуры газ удаляется через патрубок 7.

Второй цикл работы — отбор аккумулированного тепла от труб секций 2 — 5 осуществляется следующим образом. Через патрубок 7 в газоход 1 подают нагреваемый газ. Газ последовательно проходит между трубами секций 4, 3 и 2 и нагревается, при этом вещества, заполняющие трубы секций 4, 3 и 2, кристаллизуются. Нагретый газ отводится через патрубок 6. После кристаллизации нагрев газа прекращается и повторяется цикл аккумуляции тепла и т. д.

Вследствие того, что в процессе кристаллизации температура веществ, заполняющих трубы секций 2 — 5, остается постоянной температурный уровень нагреваемого газа в течение всего цикла его нагрева сохраняется неизменным..Применение предлагаемого теплообменника позволяет повысить тепловую эффективность процесса нагрева газа.