Трубчатый рекуператор

 

Использование: для утилизации тепла дымовых газов. Газы, омывая наружную поГорящй Sorfyx верхность труб (Т) 2 и ребер 5, отдают теплоту этим поверхностям. Холодный теплоноситель , например воздух, поступает в перфорированные вставки (В), установленные в Т2, проходит через отверстия в этих В, натекает с большой скоростью на нагретую поверхность Т2, тормозится, интенсивно воспринимая теплоту от этой поверхности. Интенсивность теплопередачи определяется заданными соотношениями зазора между Т2 и В и перфорации последних Установка В на входном прямолинейном участке Т2 обеспечивает высокое значение коэффициента теплоотдачи. Увеличение теплообмена способствует и оребрению прямолинейных участков Т2 2 ил Холодный доздух. ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 23 L 15/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4770230/06 (22) 19.12.89 (46) 23.05.92. Бюл.№19 (71) Пензенский инженерно-строительный институт (72) Н.В.Аржаева, А.A,Êîæåâíèêîâ, И,А,Обухов, С.Г.Прохоров и И.В,Шамшин (53) 621.187.8 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1010405, кл F 23 L 15/04, 1981, Авторское свидетельство СССР

¹ 1276895, кл, F 23 L 15/04, 1985, (54) ТРУБЧАТЫЙ РЕКУПЕРАТОР (57) Использование: для утилизации тепла дымовых газов. Газы, омывая наружную по. Ж 1735670 А1 верхность труб (Т) 2 и ребер 5, отдают теплоту этим поверхностям. Холодный теплоноситель, например воздух, поступает в перфорированные вставки (В), установленные в Т2, проходит через отверстия в этих

В, натекает с большой скоростью на нагретую поверхность Т2, тормозится, интенсивно воспринимая теплоту от этой поверхности. Интенсивность теплопередачи определяется заданными соотношениями зазора между Т2 и В и перфорации последних, Установка В на входном прямолинейном участке Т2 обеспечивает высокое значение коэффициента теплоотдачи. Увеличение теплообмена способствует и оребрению прямолинейных участков Т2. 2 ил.

1735670

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано для утилизации теплоты дымовых газов в металлургии, химической промышленности и энергетике, Известны трубчатые рекуператоры, содержащие установленные в газоходе пучки

U-образных теплообменных труб, Недостатком таких рекуператоров является низкая интенсивность теплообмена вследствие продольного обтекания воздухом цилиндрической теплопередающей поверхности. Поэтому для глубокого охлаждения первичного теплоносителя при его больших расходах и высокой температуре рекуператоры получаются металлоемкими и дорогими вследствие необходимости установки большого количества U-образных труб, Известны также рекуператоры, содержащие внутри U-образного короба перфорированные вставки.

Недостатками таких рекуператоров является сложность конструкции и монтажа вставок внутри коробов или труб небольшого поперечного сечения, значительное возрастание гидравлических сопротивлений из-зг организации последовательных струйных натеканий. . - е указаны оптимальные соотношения диаметров отверстий, величины зазора между коробом и вставкой, расстояния между центрами отверстий. При произвольном комбинировании этих параметров эффект струйного натекания может быть снижен значительно. К недостаткам можно отнести также нерациональную организацию теплообмена. Известно, что коэффициент теплопередачи повысится значительно, если производить увеличения меньшего коэффи <иента теплоотдачи. Поэтому черезмерное увеличение одного коэффициента нецелесообразно.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена U-образного рекуператора.

Цель достигается путем оптимальной организации струйного натекания на входном прямолинейном участке трубы и оребрения входного и вых: дного участков, Трубчатый реку вЂ,àðàòoð, установленный в газоходе 1, содержит пучок труб 2, входной 4 и выходной 3 коллекторы, ребра

5, Используется два типоразмера труб. Со стороны входа холодного теплоносителя на

50 прямолинейном участке трубы 2 установлена ступенчатая перфорированная вставка для организации струйного натекания холодного теплоносителя (фиг,2). Эта вставка состоит из коаксиально расположенных труб 6 и 7 с отверстиями разного диаметра, конец последней внутренней трубы 7 и кольцевой зазор между трубами 2 и 6 на входе холодного теплоносителя заглушены.

Вставка имеет длину, соответствующую длине ребер 5. Диаметры отверстий в трубах 6 и 7 соответствуют расстояниям между трубами 2 и 6, 2 и 7, а расстояния между центрами отверстий — четырем диаметрам последних.

Трубчатый рекуператор работает следующим образом.

Горячий теплоноситель, например высокотемпературные дымовые газы, омывая наружную поверхность труб 2 и ребер 5, отдает теплоту этим поверхностям, Холодный теплоноситель, например воздух, поступает в перфорированную вставку труб 6 и 7, проходит через отверстия в этих трубах, натекает с большой скоростью на нагретую поверхность труб 2, тормозится, интенсивно воспринимая теплоту от этой поверхно-!. сти, Интенсивность теплопередачи определяется задан н ыми соотношениями геометрических параметров.

Таким образом, установка на входном прямолинейном участке трубы перфорированной вставки с оптимальным соотношением геометрических параметров обеспечивает тоже высокое значение коэффициента теплоотдачи. Увеличению теплообмена способствует и оребрение прямолинейных участков трубы.

Формула изобретения

Трубчатый рекуператор, содержащий установленный в газоходе пучок U-образных труб, на входном по воздуху прямолинейном участке которых помещена перфорированная вставка, установленная с зазором относительно стенок трубы, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена, он содержит оребрение, расположенное на прямолинейных участках каждой трубы, а величина зазора между трубами и вставками составляет не более диаметра отверстия перфорации последних, причем расстояние между центрами отверстий равно четырем их диаметрам.

Составитель Г, Петров

Редактор Н. Химчук Техред М.Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 1808 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101