Контактный теплообменник

 

Использование: энергетика, тепловые электрические станции, конденсация водяных ларов из отходящих дымовых газов электростанций. Сущность изобретения: теплообменник содержит установленную в газовом тракте насадку в виде вертикальных полотен, закрепленных в камерах прямоугольного сечения, составляющих вместе с соосно расположенными цилиндрическими втулками верхний раздающий и нижний собирающий коллекторы. Противолежащие края каждого полотна имеют по бокам Т-образную , а со стороны камер U-образную окантовки. Между стенками каждой верхней камеры и U-образной окантовкой расположена прокладка из металлической сетки. Камеры и втулки каждого коллектора скреплены между собой с помощью трубчатой стяжки, имеющей прорези на участках внутри камер. Из камер через прокладки вода стекает по полотнам навстречу потоку газа, содержащего водяные пары. Последние конденсируются на водяной пленке. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

«5ll l758379 А1 (ям F 28 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (цвейг )ЯДЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) ".,"„","„„,","„ ", К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4800592/06 (22) 03.01.90 (46) 30.08.92. Бюл. М 32 (75) А.Я.Левин, А.С.Созаев, Е,Н.Иванов, Л.Б.Израилевский, 3,И,Тажиев, В.Н.Самаренко, В.И.Антонов, Е.Б.Ткачев и И.А.Орлова (56) Авторское свидетельство СССР

М 1342879; кл. F 22 О 1/44, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 1138634, кл. F 28 С 3/06, 1983.

Авторское свидетельство СССР

М 369363, кл. F 28 С 3/06, 1970. (54) КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Использование: энергетика, тепловые электрические станции, конденсация водяных паров из отходящих дымовых газов электростанций. Сущность изобретения: теплообменник содержит установленную в

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано, в частности, для восполнения потерь конденсата на теплофикационных и конденсационных электростанцияхях.

Известна установка для обработки воды путем выпаривания, в которой использован

KoHTsKTHblA теплообменник с насадкой иэ колец Рашига.

Известен контактный теплообменник, в котором жидкость посредством специального распределителя орошает насадку, состоящую иэ вертикальных нитей, а затем собирается в поддоне.

Известен также контактный теплообменник, содержащий установленную в газогазовом тракте насадку в виде вертикальных полотен, закрепленных в камерах прямоугольного сечения, составляющих вместе с соосно расположенными цилиндрическими втулками верхний раздающий и нижний собирающий коллекторы. Противолежащие края каждого полотна имеют по бокам Т-образную, а со стороны камер U-образную окантовки; Между стенками каждой верхней камеры и 0-образной окантовкой расположена прокладка из металлической сетки.

Камеры и втулки каждого коллектора скреплены между собой с помощью трубчатой стяжки, имеющей прорези на участках внутри камер. Иэ камер через прокладки вода стекает по полотнам навстречу потоку газа, содержащего водяные пары. Последние конденсируются на водяной пленке. 5 з.п. ф-лы, 6 ил, вом тракте насадку в виде размещенного (Я между раздающими и собирающими кол- Q© лекторами жидкости ряда вертикальных па- (Д раллельных полотен, снабженных в верхних и нижних частях фиксаторами. Недостатком р такого теплообменника является недостаточная эксплуатационйая .надежйоСть, так как обрыв одного полотна приводит в негод- в ность весь рулон, а наличие механических передач, связанных с необходимостью регулирования натяжения пленки, способствует возникновению неполадок в их работе. Кроме того, в этом теплообменнике не обеспечивается достаточно интенсивный теплообмен, поскольку полотна омываются водой только с одной стороны, а наличие

1758379 пордерживающих и направляющих стержней, поплавков и рычагов обуславливает его громоздкость.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности, интенсификация теплообмена и повышение компактности.

Поставленная цель достигается тем, что в контактном теплообменнике, содержащем установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между раздающими и собирающими коллекторами жидкости ряда вертикальных параллельных полотен, снабженных в верхних и нижних частях фиксаторами, коллекторы выполнены в виде индивидуальных для каждого полотна открытых с одной стороны камер прямоугольного сечения, сообщенных между собой с помощью расположенных соосно цилиндрических втулок, а фиксаторы выполнены в виде крепежных элементов в стенках каждой камеры с ее открытой стороны в зоне полотна. Кроме того, поставленная цель достигается тем, что теплообменник снабжен прокладкой из металлической сетки, противолежащйе края каждого полотна имеют по бокам Т-образную окантовку, причем указанная прокладка расположена между стенками верхних камер и окантовкой. края полотен с Т-образной окантовкой расположены за пределами верхних камер, одно иэ двух соседних полотен закреплено в камерах по длине, а другое — по ширине, причем раздающие и собирающие коллекторы захрепленных по ширине полотен размещены ниже и выше соответствующих коллекторов соседних полотен, теплообменник снабжен трубчатыми стяжками камер коллектора, имеющими прорези, каждая стяжка размещена в коллекторе соосно цилиндрическим втулкам, причем прорези выполнены на участках каждой стяжки, распоолженных внутри камер, теплообменник снабжен дистанционирующими эле ментами, расположенными между полотнами и скрепленными каждый с одним полотном, Использование контактного теплообменника на теплофикационных и конденсационных электростанциях позволит уменьшить затраты на водоподготовку, а также экономить дефицитную в настоящее время воду и решить экологические проблемы, связанные с загрязнением окружающей среды солевыми сбросами химводоочистки.

На фиг.1 изображен контактный теплообменник, продольный разрез; на фиг.2— вид А на фиг,1; на фиг.3 — участки полотен с верхними камерами в укрупненном масшта10 положенных соосно цилиндрических втулок

15 4, а фиксаторы выполнены в виде крепеж20

35 каждый с одним полотном. Они могут быть

40 выполнены, например, иэ металлической . фольги.

55 бе; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.3; на фиг.5 — вид В на фиг.3; на фиг.6 — разрез Г-Г на фиг.2.

Теплообменник содержит установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между верхними раздающими и нижними собирающими коллекторами жидкости ряда вертикальных параллельных полотен 1 и 2, снабженных в верхних и нижних частях фиксаторами. Каждый коллектор выполнен в виде индивидуальных для каждого полотна камер 3 прямоугольного сечения, сообщенных между собой с помощью расных элементов 5 в стенках 6 каждой камеры

3 с ее открытой стороны в зоне полотна 1 или 2. Противолежащие края каждого полотна 1 и 2 имеют по бокам Т-образную, а со стороны камер 3 — U-образную окантовки соответственно 7 и 8, а между стенками 6 каждой верхней камеры 3 и U-образной окантовкой 8 расположена прокладка 9 из металлической сетки, причем края полотен

1 и 2 с Т-образной окантовкой 7 расположены за пределами верхних камер 3, Одно иэ, двух соседних полотен 1 закреплено в камерах 3 по длине, а другое 2 — по ширине, причем раздающие и собирающие коллекторы закрепленных па ширине полотен 2 размещены соответственно ниже и выше сходственных коллекторов соседних полотен 1. Внутри каждого коллектора соосно цилиндрическим втулкам 4 размещена трубчатая стяжка 10 камер 3, имеющая прорези

11 на участках внутри камер 3. Между полотнами 1 и 2 расположены дистанционирующие элементы 12 (фиг.3), скрепленные

Места стыковки камер 3 с цилиндрическими втулками 4 герметизированы с помощью прокладок 13. К внешним камерам 3 каждого коллектора через такие же прокладки 13 присоединены концевые штуцеры

14 (фиг.1). Камеры 3 выполнены из тонкого стального листа, на одной стороне которого выштампованы дистанционирующие выступы 15. Торцы камер 3 заглушены плоскими прямоугольными стальными пластинами 16.

У нижних камер вместо сетки по обе стороны U-.îáðàçíîé окантовки расположены дистанционирующие шайбы 17.

Двухъярусное расположение коллекторов с полотнами 1 и 2 обеспечивает повышение компактности теплообменника в результате уменьшения расстояния между: соседними полотнами. Стяжки 1О на концах имеют нарезку, входящую в нарезные втул-

1758379 ки 18, установленные на ребрах 19 в концевых штуцерах 14. В верхей части торца по меньшей мере одной камеры 3 расположены воздушники в виде U-образной трубки 20 малого диаметра, Загнутый вниз конец Uобразной трубки 20 может быть выведен в нижнюю камеру.

Принцип действия контактного теплообменника заключается в следующем. Охлажденная обессоленная вода (или конденсат) поступает в штуцер 14 и через втулки 4 распределяется по камерам 3 верхних коллекторов. Из верхних камер 3 через распределительные прокладки 9 вода тонкой пленкой стекает на полотно 1 и 2. За счет того, что полотно шире длины верхних камер 3 и снабжено по бокам Т-образной окантовкой 7, исключается стекание пленки воды вне полотен 1 и 2. Вследствие хорошей смачиваемости полотна водой (подбирается соответствующий материал, например стекловолокно) и малой толщины водяной пленки на его поверхности допускается сравнительно высокая скорость движущегося навстречу газа, содержащего водяные пары, Высокая скорость газа способствует интенсификации тепломассообмена, и содержащиеся в газе пары конденсируются на поверхности водяной пленки, стекающей по обеим сторонам полотен 1 и 2. Циркулирующая охлажденная вода вместе с конденсатом паров газа стекает в камеры 3 нижних коллекторов, Так как камеры 3 нижних коллекторов длиннее ширины полотен 1 и 2, а последние снабжены по бокам Т-образной окантовкой 7, исключается вынос капель воды в газовый поток на входе в нижний коллектор.

Формула изобретения

1, Контактный теплообменник, содержащий установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между раздающими и собирающими коллекторами жидкости ряда вертикальных параллельных! полотен, снабженных в верхних и нижних частях фиксаторами, о т л и ч а ю щ и и о я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, интенсификации тепло5 обмена и повышения компактности, коллекторы выполнены в виде индивидуальных для каждого полотна открытых с одной стороны камер прямоугольного сечения, сообщенных между собой с помощью распо10 ложенных соосно цилиндрических втулок, а фиксаторы выполнены в виде крепежных элементов в стенках каждой камеры с ее открытой стороны в зоне полотна.

2.Теплообменник по п.1, о т л и ч а ю15 шийся тем, что он снабжен прокладкой из металлической сетки, противолежащие края каждого полотна имеют по бокам Т-образную окантовку, причем- указанная прокладка расположена межд стенками

20 верхних камер и окантовкой.

3. Теплообменник по пп.1 и 2, о т л и ч аю шийся тем, что края полотен с Т-образной окантовкой расположены за пределами верхних камер.

25 4. Теплообменник по пп,1-3, о т л и ч аю шийся тем, что одно из двух соседних полотен закреплено в камерах по длине, а другое — по ширине, причем "раздающие и собирающие коллекторы закрепленных по

30 ширине полотен размещены ниже и выше соответствующих коллекторов соседних полотен.

S. Теплообменник по пп.1-4, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен трубчатыми

35 стяжками камер коллектора, имеющими прорези, каждая стяжка размещена в коллекторе соосно с цилйндрическйми втулками, причем прорези вьФолйены на участках каждой стяжки, расположенных внутри- ка40 мер, 6. Теплообменник по пп.1--5, о т л и ч аю шийся тем, что он снабжен дистанционирующими элементами, расположенными между полотнами и скрепленными каждый

45 с одним полотном.

1758379

1758379

Ь

Составитель Н. Заикина

Техред М.Моргентал Корректор А. Ворович

Редактор Э. Слиган

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

Заказ 2987 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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