Теплоутилизационная установка

 

ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА , содержащая размещенные продольно в газоходе вертикальные теплообменные трубы, разделенные на крайние и среднюю группы, сообщенные с полостью газохода и закрепленные в трубных досках , ограничивающих их межтрубное пространство , в котором в зоне крайних групп оппозитно установлены поперечные направляющие перегородки, образующие в зоне средней группы проем, причем межтрубное пространство выще и ниже перегородок подключено к парам встречно расположенных соответственно подводящих и отводящих воздушных патрубков, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной эффективности путем улучшения утилизации тепла газов и снижения аэродинамического сопротивления, трубы средней группы выполнены с диаметрами и суммарным проходным сечением, превышающим на 12-20% диаметры и соответствующее прос «е ходное сечение труб каждой крайней группы , а в газоходе после каждой группы (Л установлены щиберы. /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1267114 А1 (50 4 F 23 L 15 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

M А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3901460/31-06 (22) 23.04.85 (46) 30.10.86. Бюл. № 40 (71) Коммунарский горно-металлургический институт (72) В. И. Хухлаев, В. П. Алексеев, А. Д. Решетняк и В. Г. Беляев (53) 621.565.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 777345, кл. F 23 1 15/04, 1979.

Ромм Э. И., Котельные установки. М.:

Госэнергоиздат, 1946 т. 11, с. 190, рис. 174. (54) (57) ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА, содержащая размещенные продольно в газоходе вертикальные теплообменные трубы, разделенные на крайние и среднюю группы, сообщенные с полостью газохода и закрепленные в трубных досках, ограничивающих их межтрубное пространство, в котором в зоне крайних групп оппозитно установлены поперечные направляющие перегородки, образующие в зоне средней группы проем, причем межтрубное пространство выше и ниже перегородок подключено к парам встречно расположенных соответственно подводящих и отводящих воздушных патрубков, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной эффективности путем улучшения утилизации тепла газов и снижения аэродинамического сопротивления, трубы средней группы выполнены с диаметрами и суммарным проходным сечением, превышающим на

12 — 20% диаметры и соответствующее проходное сечение труб каждой крайней группы, а в газоходе после каждой группы установлены шиберы.

1267114

Составитель Г. Петров

Техред И. Верес Корректор A. Обручар

Тираж 5l4 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Г1атент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор В. Копна

За каз 5746, 32

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих устройствах.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной эффективности путем улучшения утилизации тепла газов и снижения аэродинамического сопротивления.

На чертеже схематично изображена теплоутилизационная установка, разрез.

Теплоутилизационна я установка содержит размещенные продольно в газоходе 1 вертикальные теплообменные трубы 2, разделенные на крайние 3 и 4 и среднюю 5 группы, сообщенные с полостью газохода 1 и закрепленные в трубных досках 6 и 7, ограничивающих их межтрубное пространство, в котором в зоне крайних групп 3 и 4 установлены поперечные направляющие перегородки 8, образующие в зоне средней группы 5 проем 9, причем межтрубное пространство выше и ниже перегородок 8 подключено к парам встречно расположенных соответ- 20 ственно подводящих и отводящих воздушных патрубков 10 в 13 соответственно. Трубы

2 средней группы 5 выполнены с диаметрами и суммарным проходным сечением, превышающими íà 12 — 20 /о диаметры и соот25 ветствующее проходное сечение труб 2 каждой крайней группы 3 и 4, а в газоходе 1 после каждой группы 3, 4 и 5 установлены шиберы 14, 15 и 16, после которых в газоходе размещен теплообменник 17.

Теплоутилизационная установка работает следующим образом.

Воздух подается в установку двумя потоками. Один поступает через патрубок 10 в межтрубное пространство группы 3 под перегородку 8, затем в межтрубное пространство группы 5, поворачивает на 180 и поступает снова в межтрубное пространство группы 3, но под перегородкой 8, и нагретый за счет контакта с поверхностью труб 2 групп

3 и 5 удаляется к потребителю через патрубок 12. Второй поток поступает через патрубок 11 в межтрубное пространство группы

4 под ее перегородку 8, затем в межтрубное пространство группы 5, поворачивает на

180 и поступает снова в межтрубное пространство группы 4, но также над перегородкой 8, и нагретый отводится к потребителю через патрубок 13.

Греющие газы из газохода 1 поступают внутрь труб 2 групп 3, 4 и 5, проходя через них, отдают тепло их стенкам, выходят из них и через шиберы 14, 15 и 16 поступают в теплообменник 17, где отдают еще часть тепла перед выбросом в атмосферу.

Шиберы 14, 15 и 16 находятся в полузакрытом положении.

При увеличении расхода греющих газов, проходящих через установку шиберы 14 и 15, расположенные после крайних групп 3 и 4 прикрываются, а шибер 17, расположенный после средней группы 5, открывается, при этом осуществляется перераспределение расхода газов через боковые группы 3 и 4 с одной стороны и среднюю группу 5 с другой. Путем изменения положения шиберов 14, 15 и 16 достигается пропуск избыточного количества газов через среднюю группу 5, которая имеет диаметр труб 2 и суммарное проходное сечение по газу на 12 — 20о больше, чем боковые группы 3 и 4.

Указанное соотношение получено на основании экспериментальных данных, которые показали, что увеличение диаметра труб 2 и проходного сечения по газу меньше, чем на

12о, не приводит к снижению аэродинамического сопротивления при увеличении расхода уходящих газов до 20Я. При увеличении диаметра труб 2 и сечения для прохода газов свыше 20Я, хотя аэродинамическое сопротивление уменьшается, одновременно начинает уменьшаться интенсивность теплообмена (уменьшается коэффициент конвективной теплоотдачи со стороны газов) вследствие снижения скорости газов.

Таким образом, при увеличении диаметра труб 2 и проходного сечения по газу средней группы 5 в указанных пределах (на 12 — 20Я) обеспечивает снижение аэродинамического сопротивления воздухоподогревателя при повышении эффективности теплообмена и без увеличения металлоемкости установки.