Контактный теплообменник

 

Изобретение относится к тенлообменным аппаратам и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях. Изобретение позволяет повысить эффективность путем очистки газа. Запыленные продукты сгорания подводятся в отсек 6 корпуса, выполненный коническим. В отсеке 6 происходит сепарация крупнодисперсной составляющей потока. При этом смоченные крупные частицы сползают на перегородку 5, откуда отводятся по трубе (Т) 9. Центральный мелкодисперсный поток поступает в Т 11, выполненные со спиральными выступами на внутренней поверхности. Здесь происходит конденсация водяных паров и дальнейшая сепарация пылежидкостной составляюш,ей. Пройдя насадку, поток поступает в отсек 7. Насадка вместе с кожухом 2 выполнена в виде пучка Т и смешена с ним относительно продольной оси корпуса. Смещение улучшает циркуляцию жидкости в зазоре 3. Изогнутый конец Т 12 закреплен на кожухе для обеспечения перелива жидкости, накопленной в зазоре 3, i через внутреннюю полость Т при недостаточном пропуске пульпы через Т 9. В отсеке (Л 7 происходит окончательная сепарация мелкодисперсного потока от газов. 2 з. п. ф-лы. to ю о о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1272061 (51! 4 F 24 H 1/10

Ф ъ::ь

1

5

1 (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3905773/29-06 (22) 27.05.85. (46) 23. 1 1.86. Бюл. № 43 (71) Рижский ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт им. А. Я. Пельше (72) И. Н. Ильин, Ю. С. Воскресенский, П. А. Савельев, А. А. Царс и Д. М. Блумберга (53) 696.487.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1032273, кл. F 22 В 1/18, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 1138634, кл. F 28 С 3/06, 1983. (54) КОНТАКТН Ы Л ТЕПЛООБМЕ ННИ К (57) Изобретение относится к теплообменным аппаратам и может быть использовано в химической, металлургической и других отраслях. Изобретение позволяет повысить эффективность путем очистки газа.

Запыленные продукты сгорания подводятся в отсек 6 корпуса, выполненный коническим.

В отсеке 6 происходит сепарация крупнодисперсной составляющей потока. При этом смоченные крупные частицы сползают на перегородку 5, откуда отводятся по трубе (Т) 9. Центральный мелкодисперсный поток поступает в Т 11, выполненные со спиральными выступами на внутренней поверхности.

Здесь происходит конденсация водяных паров и дальнейшая сепарация пылежидкостной составляющей. Пройдя насадку, поток поступает в отсек 7. Насадка вместе с кожухом 2 выполнена в виде пучка Т и смещена с ним относительно продольной оси корпуса. Смещение улучшает циркуляцию жидкости в зазоре 3. Изогнутый конец

Т 12 закреплен на кожухе для обеспечения перелива жидкости, накопленной в зазоре 3, через внутреннюю полость Т при недостаточном пропуске пульпы через Т 9. В отсеке

7 происходит окончательная сепарация мелкодисперсного потока от газов. 2 з. п. ф-лы, 7 ил, 1272061

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, используемым в химической, металлургической и других отраслях промышленности, где необходимо утилизировать теплоту продуктов сгорания или технологических газов при одновременной сепарации твердых примесей, присутствующих в потоке.

Целью изобретения является повышение эффективности путем обеспечения очистки газа.

На фиг. 1 представлен контактный теплообменник, общий вид; на фиг. 2 — — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид сверху на фиг. l; на фиг. 4 трубчатый элемент пучка с 2-х заходной спиралью; на фиг. 5— разрез Б — Б на фиг. 4; на фиг. 6 — трубчатый элемент пучка с 3-х заходной спиралью; на фиг. 7 — разрез В- — В на фиг. 6.

Контактный теплообменник содержит теплообменную насадку 1, охваченную кожухом 2 и размещенную с образованием кольцевого зазора 3 в корпусе 4, разделенном поперечной перегородкой 5, установленной в кольцевом зазоре 3, на верхний и нижний отсеки 6 и 7 соответственно и снабженном в зоне над насадкой 1 патрубком 8 подвода жидкости, а в зоне кольцевого зазора 3 — сливной трубой 9, и подключенном к трубопроводу 10 подвода газа. Корпус 4 на участке верхнего отсека 6 выполнен в виде воронки и тангенциально подключен в зоне над насадкой 1 к трубопроводу 10 подвода газа, и поперечная перегородка 5 установлена наклонно.

Теплообменная насадка 1 вместе с кожухом 2 может быть размещена со смещением относительно продольной оси корпуса 4.

Теплообменная насадка 1 вместе с кожухом 2 выполнена в виде пучка труб 11, снабженных на внутренней поверхности спиральными выступами, а верхний конец 12 одной из труб 11 выполнен с отогнутым участком, заведенным в упомянутый кольцевой зазор 3. В нижнем отсеке 7 размещен патрубок 13 отвода газов и поддон 14 для сбора жидкости со сливной трубой 15.

В верхнем отсеке 6 над насадкой 1 размещены форсунки 16, подключенные к патрубку 8 подвода жидкости.

Устройство работает следующим образом.

Запыленные продукты сгорания подводятся тангенциально через патрубок 10 и закручиваются. Под действием центробежных сил крупные частицы, содержащиеся в продуктах сгорания, отбрасываются к стенкам корпуса 4, подвергаются смачиванию от форсунок 16, в виде пылежидкостной пленки стекают на перегородку 5, делящук> корпус 4 на верхний и нижний отсеки 6 и 7 соответственно. В верхнем отсеке 6 происходит сепарация крупнодисперсной составляющей запыленного потока.

По наклонной перегородке 5 частицы ска5

f5

55 тываются в нижнюю часть отсека 6 и отводятся через сливную трубу 9 в шламовый отсек отстойной емкости.

Центральный закрученный и улажненный мелкодисперсный поток пылепарогазовой смеси поступает во внутренние полости труб 11, выполненные со спиральными выступами. Здесь происходит конденсация водяных паров из газов и дальнейшая сепарация пылежидкостной составляющей потока от газов в поле массовых центробежных сил. Пройдя насадку 1, поток поступает в нижний отсек 7, в котором происходит окончательная сепарация мелкодисперсного пылежидкостного потока от газов после резкого поворота последних (на

100 — 180 ) в сторону выходного патрубка 13.

Осушенные и с низким температурным потенциалом газы отводятся через патрубок 13.

Пылежидкостная смесь стекает в поддон 14, а оттуда через сливную трубу 15— в шламовый отсек.

Трубы 11 пучка снаружи могут омываться неконтактирующим теплоносителем, который в результате теплообмена нагревается до температуры, не превышающей температуру мокрого термометра для данных условий. Его температура на выходе может составлять 50 — 70 С в зависимости от температуры газов в верхнем отсеке 6, коэффициента избытка воздуха и влагосодержания. Подвод и отвод неконтактирующего теплоносителя осуществляется через соответствующие патрубки 17 и 18.

Изогнутый верхний конец 12 трубы l l закреплен на кожухе 2 для обеспечения перелива через внутреннк)ю полость этой трубы жидкости, накопленной в кольцевом зазоре 3, при недостаточном пропуске пульпы через сливную трубу 9. Тем самым достигается автоматический перелив излишней жидкости при изменении режима орошения.

При размещении теплообменной насадки 1 вместе с кожухом 2 со смещением относительно продольной оси корпуса 4 улучшаются условия циркуляции жидкости, находящейся в кольцевом зазоре 3. Это предотвращает застой шлама на наклонной перегородке 5.

Выполнение контактного теплообменника с корпусом в виде воронки и с тангенциалвным патрубком позволяет разделять потоки пылежидкостной фазы с крупнодисперсными частицами пыли, улавливаемой в верхнем отсеке 6 от мелкодисперсной взвеси, попадающей по трубам 11 в нижний отсек 7, и повысить тем самым эффективность устройства.

Формула изобретения

1. Контактный теплообменник, содержащий теплообменную насадку, охваченную кожухом и размещенную с образованием кольцевого зазора в корпусе, разделенном

12720б1

А-А поперечной перегородкой, установленной в кольцевом зазоре, на верхний и нижний отсеки и снабженном в зоне над насадкой патрубком подвода жидкости, а в зоне кольцевого зазора — сливной трубой, и подключенном к трубопроводу подвода газа, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем обеспечения очистки газа, корпус на участке верхнего отсека выполнен в виде воронки и тангенциально подключен в зоне над насадкой к трубопроводу подвода газа, а поперечная перегородка установлена наклонно.

2. Теплообменник по и. 1, отличающийся тем, что теплообменная насадка вместе с кожухом размещена со смещением относительно продольной оси корпуса.

3. Теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что теплообменная насадка вместе с кожухом выполнена в виде пучка труб, снабженных на внутренней поверхности спиральными выступами, а верхний конец одной из этих труб выполнен с отогнутым участком, заведенным в упомянутый кольцевой зазор.!

272061

1 в

Риг Ф 4г б

С.>ставитель Т. Неверова

Рс виктор Л. Шандор Ге»рея И. Всрсс Коррслтор Л..,имокосов

Заказ 6323>34 Тираж 640 110дписпос

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж -35, Раушская наб., д. 415

Филиал ППП <<Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4