Теплообменник

 

1. ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий петлеобразные тепловые трубы, испарительные и конденсационные участки которых имеют подъемные и опускные ветви и расположены соответствен}ю в камерах нагрева и охлаждения , отличающийся тем, что, с целью повышения производительности , камера нагрева разделена дополнительным экраном с перепускными окнами на входной и выходной отсеки, в которых размещены соответственно подъемные и опускные ветви тепловых труб. 2.Теплообменник по п. 1, о т личающийся тем, что входной отсек камеры нагрева снабжен подовыми горелками, размещенными между I тепловыми трубами. 3.Теплообменник по пп. 1 и 2, (Л о т л и ч а ю щ и и с я тем, что конденсационные участки тепловых труб снабжены кол)тектором с продувочным вентилем.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11)

3(5I) F 28 D 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

,з

1

Н ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3570128/24-06 (22) 30.03.83 (46) 15.05.84. Бюл. ¹ 18 (72) В.Ф. Мокляк, A.M. Сиротин, M Ê. Безродный, В.M. Седелкин, Л.П. Отвечалин, A.M. Сун, В.С. Жарко и В.К. Панкратов (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 621.577(088.8) (56) 1. Патент США ¹ 3633665, кл. F 28 D 15/00, опублик. 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 954779, кл. F 28 D 15/00, 1979. (54)(57) 1. ТЕПЛООБИЕННИК, содержащий петлеобразные тепловые трубы, испарительные и конденсационные участки которых имеют подъемные и опускные ветви и расположены соответственно в камерах нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, камера нагрева разделена дополнительным экраном с перепускными окнами на входной и выходной отсеки, в которых размещены соответственно подъемные и опускные ветви тепловых труб.

2. Теплообменник по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что входной отсек камеры нагрева снабжен подовыми горелками, размещенными между тепловыми трубами.

3. Теплообменник по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что конденсационные участки тепловых труб снабжены коллектором с продувоч— ным вентилем.

1092358

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в газовой и нефтяной промьппленности для регенерации абсорбентов.

Известен теплообменник, содержа- 5 щий тепловые трубы, испарительные и конденсационные участки которых радиально расположены соответственно в камерах нагрева и охлаждения по двум концентричным окружностям (1).

Недостатком такого теплообменника является неравномерный нагрев жидкости за счет разной степени нагрева тепловых труб внутренней и наружной окружностей, что вызвано радиальным расположением тепловых труб.

Наиболее близким к изобретению является теплообменник, содержащий петлеобразные тепловые трубы, испарительные и конденсационные участки ко- 0 торых имеют подъемные и опускные ветви и расположены соответственно в камерах нагрева и охлаждения (2) .

Известный теплообменник характеризуется пониженной производительностью 25 из-за низкой скорости циркуляции рабочего агента в тепловых трубах, обусловленной недостаточной разностью нивелирных столбов в опускных и подъемных ветвях последних. Недостаточная 30 разность нивелирных столбов в свою очередь обусловлена одинаковой степенью нагрева подъемных и опускных ветвей тепловых труб в камере нагрева.

Низкая скорость циркуляции рабочего агента в тепловых трубах приводит к пониженному коэффициенту его теплоотдачи к стенкам тепловых труб и к низкой снимаемой мощности теплообменника. Кроме того, отсутствие средств р для выравнивания давления в тепловых трубах и вывода из них неконденсирующихся газов обуславливает тепловую неравномерность в камерах нагрева и охлаждения, что для исключения локального перегрева тепловых труб требуется снижение теплонапряженности камеры нагрева, также приводящего к снижению производительности теплообменника.

Целью изобретения является повышение производительности теплообменника.

Поставленная цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем петлеобразные тепловые трубы, испарительные и конденсационные участки которых имеют подъемные и опускные ветви и расположены соответственно в камерах нагрева и охлаждения, камера нагрева разделена дополнительным экраном с перепускными окнами на входной и выходной отсеки, в которых размещены соответственно подъемные и опускные ветви тепловых труб.

Кроме того, входной отсек камеры нагрева может быть снабжен подовыми горелками, размещенными между тепловыми трубами.

Конденсационные участки тепловых труб могут быть снабжены коллектором с продувочным вентилем.

На чертеже схематично изображен предлагаемый теплообменник, общий вид.

Теплообменник содержит тепловые трубы, испарительные и конденсационные участки соответственно 1 и 2 которых имеют подъемные и опускные ветви циркуляции рабочего агента.

Испарительные участки 1 тепловых труб расположены в камере нагрева, I а конденсационные участки 2 — в камере 3 охлаждения. Камера нагрева разделена экраном 4 с перепускными окнами 5 на входной отсек 6 и выходной отсек 7. Во входном отсеке 6 размещены подъемные ветви тепловых труб, а в выходном отсеке 7 — опускные ветви последних.

Входной отсек 6 камеры нагрева снабжен подовыми горелками 8, размещенными между тепловыми трубами.

Конденсационные участки 2 тепловых труб снабжены коллектором 9 с продувочным вентилем EO.

Тепловые трубы закреплены в трубной доске 11 и расположены по двум концентрическим окружностям так, что опускные ветви труб находятся на внутренней окружности, а подъемные — на наружной. Камера нагрева имеет стенки 12, выполненные иэ огнеупорного материала. В стенках 12 закреплены панельные горелки 13 и отводящий короб 14. Теплообменник имеет также кольцевой ряд дополнительных тепловых оребренных труб 15.

Подъемные и опускные ветви конденсационных участков 2 тепловых труб соединены между собой наклонными трубами 16 к которым примыкают конденсатоотводные колпаки 17, расположенные по ходу рабочего агента тепловых труб. Камера 3 охлаждения имеет пат(рубок 18 подачи насыщенного реаген 1092358 та и патрубок 19 регенерированного реагента.

Теплообменник работает следующим образом.

Греющие газы сначала охлаждают до промежуточной температуры во входном отсеке 6 на подъемных ветвях испарительных участков 1 тепловых труб.

Далее газы через окна 5 направляют в выходной отсек 7, где они охлажда- 1О ются до конечной температуры на опускных ветвях испарительных участков 1 тепловых труб и на дополнительных тепловых трубах 15. Охлажденные газы отводят от теплообменника через короб 14.

За счет тепла греющих газов рабочий агент (промежуточный теплоноситель) тепловых труб и камере нагрева испаряется. В конденсационных участ- го ках 2 тепловых труб рабочий агент последних конденсируется. При этом трубы 16 и колпаки 17 позволяют уменьшить толщину пленки конденсата и тем самым улучшить твплообмен в 2 камере ° 3 охлаждения. с

3а счет разницы теплонапряжений во входном и выходном отсеках соответственно.6 и 7 камеры нагрева увеличивается в них разность нивелирных . столбов рабочего агента, увеличивается скорость циркуляции последнего в тепловых трубах, улучшается теплообмен в камере нагрева и повышается производительность теплообменника.

Неконденсирующие газы, которые образуются с течением времени в тепловых трубах и ухудшают теплообмен в камере 3 охлаждения, скапливаются в коллекторе 9 и поэтому не ухудшают теплообмен в камере 3 охлаждения.

По мере необходимости неконденсирующие газй выводят из, теплообменника через вентиль !О. При этом коллектор

9 выравнивает давление в тепловых трубах, что приводит к более равномерному обогреву абсорбента, исключает локальный перегрев тепловых труб в камере нагрева и тем самым еще больше повышает производительность теплообменника.

ВНИИПИ Заказ 3240/25 Тираж 631 Подписное

Филиал ППП "Патект", r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4