Оборудование для косвенного охлаждения текучих веществ потоком газа

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для косвенного охлаждения жидкой среды, проходящей по трубам, потоком газа с интенсификацией теплообмена за счет присутствия насадки из твердых частиц (ТЧ). Цель изобретения - уменьшение гидравлического сопротивления при сохранении высокой интенсивности теплообмена путем выбора |С CD 00 Г

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 F 28 D 5/00 13 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (89) 219534 СБ (21) 7772287/29-06 (22) 12.02.82 (31) РЧ 5804 80 (32) 31.07.81 (33) CS (46) 23.02.87. Бюл. У 7 (71) Научно-исследовательский институт химического оборудования Брно (cs) (72) Зденек Беран, Ярослав Станек, Станислав Смейкал, Йосеф Лутха, Вацлав Михал, Йосеф Мика и Милослав Хартман (CS) (53) 66.045.1(088.8) „.80„„291810 А 1 (545 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ КОСВЕННОГО

ОХЛАЖДЕНИЯ ТЕКУЧИХ ВЕЩЕСТВ ПОТОКОМ

ГАЗА (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для косвенного охлаждения жидкой среды, проходящей по трубам, потоком газа с интенсификацией теплообмена за счет присутствия насадки из твердых частиц (ТЧ). Цель изобретения— уменьшение гидравлического сопротивления при сохранении высокой интенсивности теплообмена путем выбора

12 размера ТЧ. В корпусе 11 размещены параллельные ряды труб 1 для охлаждаемого вещества, установленных с зазором относительно друг друга, а в межтрубном пространстве расположена насадка иэ ТЧ, размер которых не превышает одну треть зазора между соседними трубами 1 ряда и может быть равен 3-10 мм. Насадка иэ ТЧ приводится в псевдоожиженное состс яние потоком газа, нагнетаемого вентилятором 4 ° Над трубами I, которые могут быть оребрены, расположена

91810 устройство 10, орошающее водой ТЧ.

ТЧ, масса которых относительно небольшая, завихряют поток холодильного агента (ХА) и за счет своего движения становятся посредниками теплопередачи между текучей фазой, ХА и стенками труб 1. При вводе устройством 1О в такую систему грубодисперсного жидкого ХА, например воды, происходит распределение последней по поверхности ТЧ, интенсивное испарение воды и понижение температуры ХА. 2 э.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в оборудований для косвенного охлаждения жидкой среды, проходящей по трубам, потоком газа с интенсификацией теплообмена за счет присутствия насадки из твердых частиц.

Известно теплообменное устройство, содержащее корпус с воздухораспределительной решеткой и псевдоожижен- 10 ным слоем дисперсного материала, в который погружена система труб (патент США У 3814176, кл. !65-104, опублик. 1974).

Однако такой теплообменник не 15 обеспечивает достаточно эффективного отбора тепла с поверхности материала слоя.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату 20 к изобретению является оборудование для косвенного охлаждения текучих веществ потоком газа, содержащее корпус с входной и выходной камерами соответственно rasa и охлаждаемого вещества и размещенные в нем параллельные ряды труб для охлаждаемого вещества, установленных с зазорами друг относительно друга, при этом в межтрубном пространстве IIQ крайней мере одного ряда труб, расположена насадка из твердых частиц, приводимая в псевдоожиженное состояние потоком нагнетаемого rasa, а над рядами труб для охлаждаемого вещест- 35 ва расположено орошающее водой твердые частицы устройство (авторское

2 свйдетельство СССР Ф 624101, кл. F 28 D 1 /00, 1977).

Однако известное устройство отличается достаточно высоким сопротивлением.

Целью изобретения является уменьшение гидравлического сопротивления при сохранении высокой интенсивности теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в оборудовании для: косвенного охлаждения текучих веществ потоком газа, содержащем корпус с входной и выходной камерами соответственно газа и охлаждаемого вещества и размещенные в нем параллельные ряды труб для охлаждаемого вещества, установленных с зазорами относительно друг друга, при .этом в межтрубном пространстве по крайней мере одного ряда труб расположена насадка из твердых частиц, приводимая в пседоожиженное состояние потоком нагнетаемого rasa, а над рядами труб для охлаждаемого вещества расположено орошающее водой твердые частицы устройство, размер твердых частиц превышает одну треть зазора между соседними трубами ряда, при этом трубы для охлаждаемого вещества могут быть оребрены, а размер твердых частиц может быть равен 3-10 мм.

На фиг. 1 изображено оборудование для косвенного охлаждения текучих веществ потоком газа, общий вид; на фиг. 2 — трубы для охлаждаемого вещества, поперечный разрез.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществляемой ведомством по изобретательству Чехостовацкой Социалистической Республики.

3 12918

Оборудование для косвенного охлаж- дения текучих веществ потоком газа содержит корпус 11 с входной 2 и выходной 3 камерами соответственно газа и охлаждаемого вещества и размещенные 5 в корпусе 11 параллельные ряды труб 1 .для охлаждаемого вещества, установленные с зазором относительно друг друга. В межтрубном пространстве по крайней мере одного ряда труб 1 рас- 10, положена насадка из твердых частиц 7, приводимая в псевдоожиженное состояние потоком газа, нагнетаемого с помощью вентилятора 4, Над трубами 1 расположено устройство 10, орошающее 15 водой твердые частицы 7. В нижней части параллельных рядов труб 1 установлено сито 9, препятствующее проваливанию частиц 7 насадки во входную камеру 2. Трубы 1 могут быть оребре- 20 ны, а размер твердых частиц 7 насадки должен превышать одну треть зазора между соседними трубами 1 и может . быть равен 3-10 мм.

Оборудование для косвенного охлаж- 5 дения текучих веществ потоком газа работает следующим образом.

Охлаждаемое текучее вещество проходит по трубам 1, которые могут быть снабжены оребрением. Снаружи трубы 1 30 омываются потоком газа, нагнетаемым с помощью вентилятора 4. Трубы 1 погружены в псевдоожиженный слой твердых частиц 7.!Повышение холодильного эффекта достигается вследствие испа- 35 рения жидкости, преимущественно воды, подаваемой непосредственно в псевдоожиженной слой частиц 7 через орошающее устройство 10. Гидравлическое сопротивление, создаваемое ситом 9 и 40 кипящим слоем частиц 7, может быть частично компенсировано выбором размера твердых частиц 7, не превышающим трети зазора .между соседними трубами 1 и равным 3-10 мм. Твердые 4$ частицы 7, масса которых относительно небольшая, завихряют поток холодильного агента и за счет своего движения становятся посредником теплопередачи между текучей фазой, холодиль- 50

10 4 ным агентом и стенкой трубы I. При вводе устройством 10 в такую систему грубодисперсного жидкого холодильного агента, например воды, происходит распределение последней по поверхности частиц 7, интенсивное испарение воды и понижение температуры холодильного агента. Миграция частиц

7 в горизонтальном и частично >: в вертикальном направлении обеспечивает равномерное распределение температуры или сохранение подходящих температурных градиентов в системе.

Формула изобретения

1. Оборудование для косвенного охлаждения текучих веществ потоком газа, содержащее корпус с входной и выходной камерами соответственно газа и охлаждаемого вещества и размещенные в нем параллельные ряды труб для охлаждаемого вещества, установленных в зазорами относительно друг дрУга при этом в межтрубном пространстве по крайней мере одного ряда труб расположена насадка из твердых частиц, приводимая в псевдоожиженное состояние потоком нагнетаемого газа, а над рядами труб для охлаждаемого вещества расположено орошающее водой твердые частицы устройство, отличающееся тем, что, с целью уменьшения гидравлического сопротивления при сохранении высокой интенсивности теплообмена, размер твердых частиц превышает одну треть зазора между соседними трубами ряда.

2. Оборудование по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что трубы для охлаждаемого вещества оребрены.

3. Оборудование по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что размер твердых частиц равен 3-10 мм.

1291810

Составитель Н. Попова

ТехРед В.Кадар Корректор Н. Король

Редактор Г. Волкова

Заказ 222/39 Тираж 612 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4