Рекуператор

 

РЕКУПЕР.4ТОР, содержащий последовательно размещенные в газоходе радиационную и конвективную ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками , отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения поверхности нагрева и повышения надежности , радиационная ступень выполнена в виде пучка труб, в полости которых расположены испарительные участки тепловых труб, а конденсационные участки последних размец;ены в воздухоподающем коробе . (Л 00 1C

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1132114 А з(5ц F 23 L 15/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Вык Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3542447/24-06 (22) 21.01.83 (46) 30.12.84 Бюл. № 48 (72) М. К. Безродный, С. С. Волков, И. М. Загуменнов и В. Б. Иванов (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 662.928 (088.8) (56) 1. Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей. М., «Металлургия», 1975, с. 143, рис. 76.

2. Авторское свидетельство СССР № 836463, кл. F 23 L 15/04, 1979. (54) (57) РЕКУПЕРАТОР, содержащий последовательно размещенные в газоходе радиационную и конвективнуK) ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения поверхности нагрева и повышения надежности, радиационная ступень выполнена в виде пучка труб, в полости которых расположены испарительные участки тепловых труб, а конденсационные участки последних размещены в воздухоподающем коробе.

1132114

4О

Составитель Т. Неверова

Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Тираж 53! Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4(5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор А. Ревин

Заказ 9408(32

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано, например, в цветной металлургии как подогреватель воздуха, работающий на сульфидосодержащих газах с высоким температурным потенциалом.

Известны рекуператоры, содержащие последовательно установленные в газоходе и подключенные по воздуху по схеме противотока, соответственно, радиационную, промежуточную и конвективные воздушные ступени, две первые из которых выполнены в виде обрамляющих газоход кольцевых коробов (1) .

Недостатком известных рекуператоров является возможность перегрева участка газохода, обрамленного кольцевым коробом радиационной ступени, что может привести к короблению и выходу рекуператора из строя.

Известен также рекуператор, содержащий последовательно размещенные в газоходе радиационную и конвективную ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками (2).

Недостатком данных рекуператоров является низкая эффективность работы радиационной поверхности нагрева и малая надежность работы конвективной поверхности нагрева из-за высокой вероятности возникновения низкотемпературной коррозии при переохлаждении серосодержащих газов до температуры ниже точки росы.

Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения поверхности нагрева и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в рекуператоре, содержащем последовательно размещенные в газоходе радиационную и конвективные ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками, радиационная ступень выполнена в виде пучка труб, в поласти которых расположены испарительные участки тепловых труб, а конденсационные участки последних размещены в воздухоподводящем коробе.

На чертеже изображен рекуператор, поперечный разрез.

Рекуператор содержит последовательно размещенные в газоходе 1 радиационную 2 и конвективную 3 ступени, подключенные через конвективную ступень 3 к воздухоподающему коробу 4, и тепловые трубы с испарительными 5 и конденсационными 6 участками. Радиационная ступень 2 выполнена в виде пучка труб, в полости которых расположены испарительные участки 5 тепловых труб, а конденсационные участки 6 последних размещены в воздухоподающем коробе 4.

Рекуператор работает следующим образом.

Холодный воздух поступает в воздухоподающий короб 4 и, омывая конденсационные участки 6 тепловых труб, нагревается до температуры, необходимой для устранения возможности низкотемпературной сернокислотной коррозии. Подогретый воздух поступает в конвективную ступень 3 и нагревается за счет тепла уходящих газов.

Затем воздух поступает в радиационную ступень 2, выполненную в виде пучка труб.

Воздух проходит по трубам радиационной ступени 2, омывает испарительные участки 5 тепловых труб, нагревается до требуемой температуры и отводится потребителю.

Нагрев воздуха до значительных температур происходит за счет подачи на вход радиационной ступени 2 продуктов сгорания с высоким температурным потенциалом.

Поскольку радиационная ступень 2 рекуператора обладает развитой поверхностью нагрева, представляется возможным осуществить значительный теплосъем при экономически оправданных скоростях воздушного потока, т. е. при незначительном аэродинамическом сопротивлении по воздушной стороне.

Наличие внутри радиационной ступени 2 испарительных участков 5 тепловых труб позволяет улучшить условия работы стенок радиационной ступени, так как мало изменяющаяся в широком диапазоне тепловых нагрузок температура стенки тепловой трубы способствует переизлучению между поверхностями в кольцевом зазоре и ограничивает рост температуры наружной стенки.

Кроме того, значительная часть радиационного теплового потока воспринимается испарительными участками тепловых труб, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена. Это тепло переносится в конденсационную зону 6 тепловых труб, где деконцентрируется на оребрении и передается воздуху в воздухоподающем коробе 4.