Способ охлаждения горячего газового потока
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для охлаждения газов, выделяющихся при экзотермических реакциях. Цель изобретения - повьппение теплопередачи путем вторичного излучения. В корпусе 1 установлена радиационная обечайка 6, образующая с внутренней боковой стенкой 2 промежуточную замкнутую полость 7. Между боковыми стенками 2 образована теплообменная камера 3 для циркуляции теплоносителя . Смесь кислородосодержащего газа с углеводородами поступает в корпус 1, где воспламеняется. Выделяемое тепло передается внутренней стороне обечайки 6 излучением. За счет теплопроводности повышается температура на внешней стороне обечайки 6, которая излучением передает тепло внутренней стенке 2, омываемой теплоносителем . 2 ил. fS S О) ,13 12 JWL,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК ае 01>
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н ПАТЕНТУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3551518/24-06 (22) 11,02.83 (31) 899/82 (32) 12.02.82 (33) СН (46) 30.03,87. Бюл, № 12 (71) Анштальт Мура (LZ) (72) Вальтер Мюллер (СН) (53) 662.925 ° 2 (088.8) (56) Патент США ¹ 4246232, кл. 422-156, опублик. 1978.
Авторское свидетельство СССР
¹ 867647, кл. F 23 L 15/04, 1979, (54) СПОСОБ ОХЛАЛДЕНИЯ ГОРЯЧЕГО rAЗОВОГО ПОТОКА (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для охлаждения газов, выделяющихся (59 4 Г 28 D 7/00//С 09 С 1 ГГ при экзотермических реакциях. Цель изобретения - повышение теплопередачи путем вторичного излучения. В корпусе 1 установлена радиационная обечайка 6, образующая с внутренней боковой стенкой 2 промежуточную замкнутую полость 7. Между боковыми стенками 2 образована теплообменная камера 3 для циркуляции теплоносителя. Смесь кислородосодержащего газа с углеводородами поступает в корпус
1, где воспламеняется. Выделяемое тепло передается внутренней стороне. обечайки 6 излучением. За счет теплопроводности повышается температура
Ф на внешней стороне обечайки 6, кото- 8 рая излучением передает тепло внутренней стенке 2, омываемой теплоноси- %ФУ телем. 2 ил.
25 2
14 смесь поступает во внутреннюю полость корпуса 1, где она воспламеf5
Теплообменная камера 3 может быть выполнена также в виде плавниковых труб (не показаны).
Внутри корпуса 1, вблизи его периферии, установлена радиационная обечайка 6, образующая с внутренней, стенкой 2 промежуточную полость 7, которая отделена от полости корпуса
1 уплотнителем 8. В верхней части 35 обечайка 6 примыкает к крышке 9 корпуса 1. К нижней части корпуса 1 присоединен конический патрубок 10, предназначенный для выхода продукта из корпуса 1 реактора. Реактор со- 40 держит также генератор 11 кислородосодержащего газа, соединенный трубопроводом 12 с распределителем 13
Последний сообщен с полостью корпуса 1 через камеры 14 смешения, по 45 центру которых размещены сопла 15, соединенные трубопроводом 16 с запасной емкостью 17.
1 13013
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для охлаждения газов, выделяющихся при экзотермических реакциях, например, при получении сажи путем сжигания 5 углеводородов при нижестехиометрических условиях.
Целью изобретения является повышение теплопередачи путем вторичного излучения °
На фиг, 1 изображен теплообменный аппарат для осуществления способа, продольный разрез; на фиг, 2 график температур в аппарате для двух рабочих режимов.
Теплообменный аппарат — реактор для производства сажи — содержит корпус 1, поперечное сечение которого может иметь любую форму, например круглую. Корпус 1 выполнен с двойными боковыми стенками 2, между которыми образована теплообменная камера 3, сообщенная с патрубками 4 и 5 для подвода и отвода теплоносителя соответственно.
Способ охлаждения горячего газово- 50 го потока осуществляется следующим образом.
Из генератора 11 кислородосодержащий газ по трубопроводу 12 направляют в распределитель 13 и далее в камеры 14 смешения, где кислородосодержащий гаэ смешивается с углеводородами, нагнетаемыми соплами 15 из емкости 17, Полученная в камере няется, в результате чего начинают протекать экзотермические реакции.
Выделяемое при этом тепло передается внутренней поверхности обечайки 6 излучением. Далее за счет теплопроводности повышается температура на внешней поверхности обечайки 6, которая излучением передает тепло внутренней стенке 2 корпуса 1, омываемой теплоносителем, например водой, подаваемой по патрубку 4. Благодаря двухступенчатому процессу излучения на выходе из аппарата реактора автоматически поддерживается температура в пределах узкого температурного интервала, что имеет большое значение для качества получаемого продукта реакции.
Кривые изменения температуры по длине корпуса 1 (фиг. 2) соответствуют двум реакциям для получения сажи, двух различных сортов, причем сплошными линиями представлено изменение температуры газа по длине внутренней полости корпуса 1, а пунктирными линиями — изменение температуры внутренней боковой поверхности обечайки 6 для режимов I и II, Режим I соответствует температуре
i9C0 С, при этом получают сажу при .,о относительно высокой концентрации кислорода, Режим II соответствует.,о максимальной температуре 1000 С, при этом получают сажу при относительно малой концентрации кислорода..
Кривые изменения температуры показывают, что температура на выходе из аппарата изменяется в узком интервале независимо от температурного пика, достигаемого на его выходе.
Таким образом, при изменении режимных условий, температурные пики на профиль графика изменения температур на выходе из корпуса 1 не оказывают существенного влияния, поэтому заданные параметры устанавливаются на выходе из корпуса 1 без регулирования расхода охлаждающей среды в камере 3. Кроме того, температура охлаждающей среды практически не влияет на характер изменения температуры реакционного газа.
Передача тепла путем излучения через замкнутую промежуточную полость 7 позволяет быстро снижать температурные пики до относительно низких тем130132 ператур и тем самым эффективно охлаждать горячие газовые потоки.
Способ охлаждения горячего газового потока в теплообменном аппарате путем передачи тепла излучением от газа размещенной внутри корпуса полость, L,ì
1 2 3 Ф 5 6
Составитель И. Лапина
Редактор И. Рыбченко Техред А.Кравчук
Корректор Г. Решетник
Заказ 1164/59 Тираж 612 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная, 4
Формула и э о б р е т е н и я
Tф О
f00
1ФОО
Q00
1ОО
8ОО
f08
ФОО
ИО
О
5 4 аппарата радиационной обечайке и от последней — охлаждающей среде,.протекающей между стенками корпуса, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения теплопередачи путем вторичного излучения, передачу тепла обечайки охлаждающей среде осуществляют через замкнутую промежуточную
