Теплообменник

 

Изобретение м. б. использовано в экономайзерной секции котла-утилизатора, работающего на отходящих коррозионноопасных газах металлургических агрегатов в составе энерготехнологического комплекса . Цель изобретения - повыщение надежности теплообменника. Для этого теплообменник содержит чувствительный упругий элемент 7 с полостью, сообщенной с конденсационной зоной последнего по ходу газов термосифона 1. Регулятор расхода установлен в подводящем патрубке 4 и связан с элементом 7. В результате эффективного регулирования т-ра газов за термосифоном 1 по ходу газов не снижается ниже безопасного предела, обеспечивающего отсутствие низкот-рной сернокислой коррозии . 1 ил. S (Л ю 1 00 ел 01 оо ел ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1; *4; ж<1 .:

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3996520/24-06 (22) 27.12.85 (46) 30.11.87. Бюл. № 44 (71) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Производственное объединение «Центроэнергоцветмет» (72) С. С. Волков, М. К. Безродный, И. М. Загуменнов, В. Б. Иванов, И. А. Судаков и О. И. Иванов (53) 621.181.6 (088.8) (56) Васильев Л. Л. и др. Интенсификация теплообмена в тепловых трубах.

Минск: Наука и техника, 1983, рис. 13, 15.

Авторское свидетельство СССР № 826193, кл. F 28 D 15i02, 1979.

ÄÄSUÄÄ 1355853 A (50 4 F 28 D 15 00 F 22 В 1 18 (54) ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение м. б. использовано в экономайзерной секции котла-утилизатора, работающего на отходящих коррозионноопасных газах металлургических агрегатов в составе энерготехнологического комплекса. Цель изобретения — повышение надежности теплообменника. Для этого теплообменник содержит чувствительный упругий элемент 7 с полостью, сообщенной с конденсационной зоной последнего по ходу газов термосифона 1. Регулятор расхода установлен в подводящем патрубке 4 и связан с элементом 7. В результате эффективного регулирования т-ра газов за термосифоном 1 по ходу газов не снижается ниже безопасного предела, обеспечивающего отсутствие низкот-рной сернокислои коррозии. 1 ил.

1355853

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в экономайзерной секции котла-утилизатора, работающего на отходящих коррозионно-опасных газах металлургических агрегатов в составе энерготехнологического комплекса, одной из важнейших характеристик которого является стабильность температуры газов на выходе котла-утилизатора, являющегося входом технологической цепочки.

Цель изобретения — повышение надежности теплообменника путем уменьшения низкотемпературной коррозии.

На чертеже схематично изображен теплообменник, общий вид.

Теплообменник содержит термосифоны 1 с зонами испарения и конденсации, первые из которых продольно размещены в газоходе 2, а вторые — в баке 3 нагреваемой среды, снабженном подводящим 4 и отводящим 5 патрубками.

Теплообменник включает также регулятор расхода в виде клапана 6, установленного в подводящем патрубке 4, и чувствительный упругий элемент в виде трубки 7 Бурдона с полостью, сообщенной с конденсационной зоной последнего по ходу газов термосифона 1. Регулятор расхода связан с чувствительным элементом при помощи передаточного механизма 8. Термосифоны частично заполнены промежуточным теплоносителем, а бак 3 частично заполнен нагреваемой средой.

Под патрубком 4 расположен опускной патрубок 9 с конусообразным расширением в верхней части, а в верхней части бака установлен аварийный клапан 10. Отводящий патрубок 5 расположен на высоте 0,2-0,4 высоты зоны конденсации термосифонов 1.

Теплообменник работает следующим образом.

Отходящие газы, проходя через газоход 2, омывают зоны испарения термосифонов 1 и передают тепло промежуточному теплоносителю, находящемуся в них. Пар промежуточного теплоносителя поступает в зоны конденсации термосифонов 1 и, конденсируясь, отдает тепло нагреваемой среде, находящейся в баке 3.

Нагреваемая среда поступает в бак 3 по патрубку 4 через клапан 6, регулирующий расход, причем нагреваемая среда сливается в конусообразное расширение патрубка 9 и подается под ее уровень в баке 3. В результате исключается возможность заливки сверху зон конденсации термосифонов 1.

Уровень нагреваемой среды в баке 3 колеблется в диапазоне между уровнем отводящего патрубка 5 и верхними концами термосифонов 1. При этом изменяется эффективная длина зон конденсации термосифонов 1 и, следовательно, интенсивность процессов теплопереноса от отходящих газов к нагреваемой среде.

5 !

О

При изменении расхода или температуры отходящих газов меняется интенсивность теплоотдачи от этих газов промежуточному теплоносителю термосифонов 1.

При фиксированном температурном режиме со стороны нагреваемой среды это вызывает изменение температуры насыщения и, следовательно, давления насыщения теплоносителя в термосифонах 1.

Изменение давления в полости термосифонов 1 приводит к деформации трубки

7 Бурдона и воздействию на клапан 6, который изменяет расход нагреваемой среды, подаваемой в бак 3. При стабильном потреблении нагреваемой среды это вызывает изменение ее уровня в баке 3.

Изменяется эффективная длина зон конденсации термосифонов 1. Следствием этого является изменение температуры насыщения теплоносителя в термосифонах 1 в направлении, противоположном вызванному колебаниями режима по газовой стороне. В результате изменяется теплоотдаче от газов к зонам конденсации термосифон в 1 и температурный режим газового потока стабилизируется.

При прекращении подачи нагреваемой среды в бак 3, например, в результате аварии нагреваемая среда из бака 3 сливаегся лишь до уровня отводящего патрубка 5. Оставшейся нагреваемой среды достаточно для охлаждения термосифонов 1 до возобновления ее подачи. Таким образом, обеспечивается взрывобезопасность теплообменника., Образовавшийся при рабо7е в аварийном режиме пар частично кон (енсируется на стенках бака 3 и частично сбрасывается через клапан 10, что происходит при увеличении давления в баке 3.

В результате эффективного регулирования температура газов за термосифонами 1 по ходу газов не снижается ниже безопасного предела, обеспечивающего отсутствие низкотемпературной сернокислотной коррозии. В результате повышается надежность, а следовательно долговечность теплообменника.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий термосифоны с зонами испарения и конденсации, первые из которых продольно размещены в газоходе, а вторые — в баке нагреваемой среды, снабженном подводящим и отводящим патрубками, и регулятор расхода нагреваемой среды, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения низкотемпературной коррозии, он дополнительно содержит чувствительный упругий элемент с полостью, сообщенной с конденсационной зоной последнего по ходу газов термосифона, à регулятор расхода установлен в подводящем патрубке и связан с чувствительным элементом.