Рекуператор

 

Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано в топливосжигающих установках. Его цель заключается в повышении эффективности путем увеличения тепловой эффективности, компактности и предотвращения низкотемпературной коррозии. Греющий газ (Г) поступает в патрубок (П) 1 и проходит по газовому тракту (ТР) через полость (ПЛ) 13, переточную камеру 16, трубы (Т) пучка 8 и охлажденный Г выходит через П 3. Нагреваемый воздух (В) поступает в П 2 и проходит по воздушному ТР через кольцевой зазор 6, ПЛ 12, переточную камеру 17, Т пучка 9 и затем нагретый В выходит через П 4. При движении по газовому ТР Г в ПЛ 13 приобретает вращательное движение, что интенсифицирует теплоотдачу. Размещение газового ТР внутри воздушного снижает потери тепла в окружающую среду и увеличивает компактность. Кроме того, в воздушном зазоре 6 за счет тепла В, идущего в ПЛ 12, происходит предварительный подогрев воздушного потока, что предотвращает коррозию. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51)5 F 23 1 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCKOMV СВйДЕТЕЛЬСТВУ вЂ” Газ греющий м Вввйуг нагрейаекый гв

Фиг.1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4484341/24-06 (22) 20.09.88. (46) 30.10.90. Бюл. № 40 (71) Всесоюзный государственный научноисследовательский и проектно-конструкторский институт «ВНИПИэнергопром» (72) Г.С. Кабалдин, Ю.М. Перепелкин, И.И. Зедлец и Г.А. Ковалев (53) 621.187.8(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 909444, кл. F 23 L 15/04, 1980.

Обзорная информация «Высокотемпературные металлические рекуператоры». М.:

НИИЭТХИМ, 1977, с. 29, рис. 14. (54) РЕКУПЕРАТОР (57) Изобретение относится к области теплообменной техники и может быть использовано в топливосжигающих установках.

Его цель заключается в повышении эффективности путем увеличения тепловой эффек4

„„ЯЦ„„, 1603143 тивности, компактности и предотвращения низкотемпературной коррозии. Греющий газ (Г) поступает в патрубок (П) 1 и проходит по газовому тракту (TP) через полость (ПЛ)

13, переточную камеру 16, трубы (Т) пучка

8 и охлажденный Г выходит через П 3. Нагреваемый воздух (В) поступает в П 2 и проходит по воздушному ТР через кольцевой зазор 6, ПЛ 12, переточную камеру 17, Т пучка 9 и затем нагретый В выходит через П 4.

При движении по газовому ТР(Г) в ПЛ 13 приобретает вращательное движение, что интенсифицирует теплоотдачу. Размещение газового TP внутри воздушного снижает потери тепла в окружающую среду и увеличивает компактность. Кроме того, в воздушном зазоре 6 за счет тепла В, идущего в ПЛ 12, происходит предварительный подогрев воздушного потока, что предотвращает коррозию. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1603143 в патрубок 1 и проходит по газовому тракту через полость 13, переточную камеру 16, 4 трубы пучка 8 и охлажденный газ выходит через патрубок 3.

Нагреваемый воздух поступает в патрубок 2 и проходит по воздушному тракту через кольцевой зазор 6, полость 12, переточную камеру 17, трубы пучка 9 и затем нагретый воздух выходит через патрубок 4.

При движении по газовому тракту грею-щий газ в полости 13 приобретает вращательное движение и омывает стенки патруб55

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

Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения тепловой экономичности, компактности и предотвращения низкотемпературной коррозии.

На фиг. 1 показан рекуператор, разрез; на фиг. 2 — конструкция направляющей перегородки.

Рекуператор содержит снабженный подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками 1 — 4 вертикальный цилиндрический корпус 5 с установленной снаружи соосно с ним с образованием воздушного зазора 6 обечайкой 7 и размещенными внутри с зазором друг относительно друга наружным и внутренним пучками 8 и 9 расположенных по концентричным окружностям вертикальных труб, причем трубы внутреннего пучка 9 включены в воздушный тракт последовательно с воздушным зазором 6. Рекуператор также содержит направляющие перегородки 10 с отверстиями и дополнительную соосную корпусу 5 обечайку 11, установленную в зазоре между пучками 8 и 9. Отводящий воздушный патрубок 4 размещен по оси корпуса 5 в его полости с внутренней стороны внутреннего пучка 9 труб. Направляющие перегородки 10 расположены соответственно в полости 12 между корпусом 5 и дополнительной обечайкой 11, а также в полости 13 между последней и отводящим ведущим патрубком 4 с проходом труб пучков 8 и 9 через их отверстия, причем полость 12 подключена к подводящему газовому патрубку 1, а полость 13 включена в воздушный тракт перед трубами внутреннего пучка 9, направляющие перегородки 10 выполнены в виде спиральной ленты, образованной кольцевыми дисками 14 с переточными окнами 15.

Газовый тракт снабжен переточной камерой 16, а воздушный переточной камерой 17.

Рекуператор работает следующим образом.

Греющий газ, например, дымовь1е газы от технологических печей и котлов поступает ка 4 и обечайки 11, через которые теплота передается воздушному потоку. Кроме того, при вращательном движении греющего газа его дополнительно турбулизируют трубы пучка 9, через стенки которых теплота также передается воздуху. Изменение аэроди5

40 намической структуры течения греющего газа существенно интенсифицирует процесс передачи тепла к воздушному потоку. Интенсификация, а следовательно, экономичность процесса достигается за счет разрушения ламинарного слоя потока газа и его перемещения по сечению, что выравнивает температурное поле.

Аналогична схема и принцип движения воздушного потока через воздушный тракт.

Взаимное идентичное движение потоков греющего газа и нагреваемого воздуха организовано противоточно, что позволяет максимально интенсифицировать процесс теплообмена. Размещение газового тракта внутри воздушного снижает до минимума потери тепла в окружающую среду, что также повышает тепловую экономичность рекуператора. Кроме того, в воздушном зазоре

6 за счет тепла воздуха, идущего в полости

12, происходит предварительный подогрев воздушного потока, что предотвращает низкотемпературную коррозию.

Конструкция многоходовых трактов с разнопрофильными каналами создает компактную конструкцию рекуператора с высокой тепловой экономичностью.

Формула изобретения

1. Рекуператор, содержащий снабженный подводящими и отводящими газовыми и воздушными патрубками вертикальный цилиндрический корпус с установленной снаружи соосно с ним с образованием воздушного зазора обечайкой и размещенными внутри с зазором друг относительно друга наружным и внутренним пучками расположенных по концентричным окружностям вертикальных труб, причем трубы внутреннего пучка включены в воздушный тракт последовательно с упомянутым воздушным зазором, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения тепловой экономичности, компактности и предотвращения низкотемпературной коррозии, он дополнительно содержит направляющие перегородки с отверстиями и дополнительную соосную с корпусом обечайку, установленную в зазоре между пучками труб, отводящий воздушный патрубок размещен по оси корпуса в его полости с внутренней стороны внутреннего пучка труб, при этом направляющие перегородки расположены соответственно в полости между корпусом и дополнительной обечайкой, а также в полости между последней и отводящим воздушным патрубком с проходом труб пучков через их отверстия, причем первая полость подключена к подводящему газовому патрубку, а вторая включена в воздушный тракт перед трубами внутреннего пучка.

2. Рекуператор по п. 1, отличающийся тем, что направляющие перегородки выполнены в виде спиральной ленты.

1б03143

Составитель Г. Петров

Редактор Н. Горват Техред А. Кравчук Корректор С. Шевкун

Заказ 3374 Тираж 453 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат:<Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина. 1О!