Теплообменник для газообразных теплоносителей

 

Оп ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 557254 (61) Дополнительное к авт. свид-ву¹ 314061 (22) Заявлено11.03.76 (21) 2335024/06 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.05.77.Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 20.06,77 (51) М. Кл.-е

F 28 33 15/00

Г 26 В 17/10

Государственный комитет

Совета й1иниотрав СССР оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621.565, .934 (088.8) И. Т. Эльперин, А. И. Любошиц, Л. В. Николайчик и А. E. Процкий (72) Авторы изобретения

Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В. Лыкова (71) Заявитель (54) ТЕПЛООБМЕННИК йЛЯ ГАЗООБРАЗНЫХ ТЕПЛОНОСИТЕЛЕЙ

Изобретение относится к тепломассообменным процессам, в частности к устройствам, в которых осуществляется процесс сушки дисперсных материалов, например зерна, и может быть использовановсельском хозяйстве, пищевой и химической промышленностях.

По основному авт. св. N 314061 известны теплообменники для газообразных теплоносителей, которые могут быть одновременно использованы для сушки дисперсных материалов, содержащие охладительную и нагревательную камеры с общей стенкой, через которую пропущены секции тепловых трубок: в камерах под секциями трубок установлены решетки для размещения дисперсной насадки, приводимой в псевдоожиженное состояние, и одна из камер снабжена перепускными каналами для теплоносителя, соединяющими надрешеточные пространства вышерасположенных секций с подрешеточными пространствами нижерасположенных секций.

Недостаток таких теплообменников при их использовании в качестве сушилок, заключается в недостаточной эффективности процесса тепломассообмена, особенно при сушке термочувствительных дисперсных материалов, таких как зерно, которое при последовательном прохождении через все сушильные секции будет нагреваться выше допустимого предела.

Пель изобретения — повышение качества обработки дисперсной насадки при осушест1р влении процесса ее сушки.

Это достигается тем, что в охладительной камере между секциями, снабженными тепловыми трубами и соединенными перепускными каналами, размещены отсеки с

15 газораспределительными решетками внутри, сообщенные с секциями при помощи переточных течек и подключенные к автономным патрубкам ввода и вывода охлаждающей среды; при этом под нижней секцией

20 установлен охладитель дисперсной насадки в кипящем слое.

На чертеже схематически изображен предлагаемый теплообменник.

Теплообменник состоит из охладитель25 ной и нагревательной камер с общей стен557254 кой 1. Охладительная камера содержит загрузочный бункер 2, сушильные секции 3, 4 с решетками 5 для размещения дисперсной насадки (высушиваемого материала), расположенный между секциями 3 и 4 отсек 6 с газораспределительной решеткой 7, сообщенный с секциями 3 и 4 при помощи переточных течек 8 и подключенный к автономным патрубкам 9, 10 соответственно ввода и вывода охлаждающей среды. Под секцией 4 установлен охладитель 11 дисперсной насадки (высушиваемого материала) в кипящем слое, соединенный с секцией 4 течкой 12 и имеющий решетку 13,и разгрузочный патрубок 14..

Для подачи в охладитель 1 1 псевдоожижающего агента служит патрубок 15...екции 3, 4 соединены перепускными каналами 16 для теплоносителя, в качестве которого может быть использован псевдоожижающий агент, нагретый при контакте с насадкой в охладителе 1 1. Для отеделения мелких частиц материала на выходе из секции 3 установлен циклон 17, а на выходе из отсека 6 — циклон 18. Загрузочный бункер 2 и течки 8 имеют питатели 19.

Нагревательная камера содержит секции 20, 21 и с решетками 22 для размещения инертной дисперсной насадки.

Нижняя секция 21 с помощью патрубка 23, имеющего регулировочный шибер 24, соединена с топкой 25. Верхняя. секция 20 имеет патрубок 26 для выброса отработавших топочных газов.

В секциях 3 и 20, а также в секциях 4 и 21 расположены тепловые трубы 27, проходящие через стенку 1. При этом горячие концы находятся в секциях 20, 21, а холодные в секциях 3, 4.

Установка работает следующим образом.

Влажный материал (зерно) из бункера 2 непрерывно подают в секцию 3, где он псевдоожижается воздухом и затем через переточную течку 8 поступает в отсек 6, через который просасывается охлаждающая среда, подаваемая по автономному патрубку 9, и уходящая через патрубок 1 О. Из отсека 6 материал подают в секцию 4. и затем в охладитель 11, откуда высушенный материал выгружается по патрубку 1 .3аданная высота кипящих слоев высушиваемоIo материала поддерживается с помощью питателей 19. Теплоноситель (топочные газы) из топки 25 по патрубку 23, снабженному шибером 24, направляют в секции 21 и 20 с кипящими слоями дисперсной инертной насадки. В секциях 20 и 21 размещены горячие концы тепловых труб 27, холодные концы которых размещены в секциях 3, 4. Проходя последовательно через секции 21 и 20, топочные газы нагревают тепловые трубы 27, которые передают тепло в секции 3, 4, а отработавшие топочные газы по патрубку 26 выбрасываются в атмосферу. Шибером 24 осуществляют регулировку режима сушки.

Предлагаемый теплообменник особенно

10 эффективен при сушке зерна, так как чередование нагрева с охлаждением способствует сохранению кондиционных свойств зерна, предотвращая углубление внутрь зерна зоны испарения, и, следовательно, 15 пересыхание зерен. Это обстоятельство способствует уменьшению величины температурного градиента и перемещениювлаги изнутри зерен к их поверхности, что особенно важно для семенного зерна, по20 скольку с влагой перемещаются к поверхности зерен, а следовательно и к зародышу питательные вещества. Этим объясняется установленный при всех опытных посевах высушенного данным способом зерна, факт повышения урожайности по сравнению с зерном, высушенным естесственным путем, на 15-20 й.

Таким образом, предлагаемый теплообменник позволяет повысить качество высушиваемого материала, вследствие реализации осциллирующего способа сушки, значительно интенсифицировать теплообмен, путем эффективной организации процесса со

З5 стороны и топочных газов, и обеспечить регулировку режима сушки без изменения температуры топочных газов.

Формула изобретения

1. Теплообменник для газообразных теплоносителей по авт. св. Ие 3 1 406 1, о т—

45 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обработки дисперсной насадки, осуществляемой в процессе сушки, в"охладительной камере между секциями, снабженными тепловыми трубами и со5Q единенными перепускными каналами, размещены отсеки с газораспределительными решетками внутри, сообщенные с секциями при помощи переточных течек и подключенные к автономным патрубкам ввода и вывода охлаждающей среды.

2. Теплообменник по п. 1, о т л и— ч ающийся тем, что, под нижней секцией установлен охладитель дисперсной

60 насадки в кипящем слое, 557254

Составитель Ю. Мартинчик

Техред И. Асталош

Корректор А. Гриценко

Редактор М. Васильева

Филиал ППП " Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1026/55 Тираж 804 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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