Холодильник теплонапряженных узлов металлургических агрегатов

 

Изобретение относится к металлургии и может быть иснользовано для охлаждения теплонанряженных узлов металлургических агрегатов, например вертикально или наклонно ориентированных коробчатых кессонов плавильных нечей. Цель изобретения - увеличение межремонтной кампании. Холодильник представляет собой двухконтурный элемент коробчатой формы, первый контур которого работает по принципу испарительно-конденсационного цикла, второй контур выполнен в виде проточной системы охлаждения. Процессы конденсации и переохлаждения фаз проходят на поверхностях циркуляционной трубки 8 и смежной с проточным охладителем боковой стенки 14. ЖидS (Л оо NJ 4 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5и 4 F 27 Р 1)00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 389814 J22-02 (22) !.02.85 (46) 30.09.87. Бюл. № 36 (7! ) Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Производственное обьедипение по проектированию. наладке, модернизации и ремонту энергетического оборудования «Центроэнергоцветм ет» (72) М. К. Безродный, С. С. Boлков, В. Б. Иванов, Н. С. Саркисьян, В. A. Малхасян и A. Я. Барков (53) 669. 183. 211.422 (088.8) (56) Семепенко H. A. и др. Вторичные энергоресурс ь| и энерготехнологическое комбинированиее в промышленности. Киев: Вища школа, 979, с. 127.

A вт орское сви детельст во СССР

¹ 1092357, кл. F 28 Р 15(00, 1982.

„З „, 1341478 А i (54) ХОЛОДИЛЬНИК ТЕПЛОНАПРЯЖЕННЪ|Х УЗЛОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКИХ

AI РЕГАТОВ (57) Изобретение относится к металлургии и может быть использовано дпя охлаждения теплонапряженных узлов металлургических агрегатов, например вертикально или наKloHHo ориентированных коробчатых кессонов плавильных печей. Цель изобретения— увеличение межремонтной кампании. Холо ильник представляет собой двухконтурный элемент коробчатой формы, первый контур которого работает по принципу испаритсльно-конденсационного цикла, второй контур выполнен в виде проточной системы охлаждения. Процессы конденсации и переохлаждения фаз проходят на поверхностях циркуляционной трубки 8 и смежной с проточным охладителем боковой стенки (4. Жид134!478 кая фаза теплоносителя частично стекает в нижнюю часть полости опускного канала и перетекает в подъемный канал 6 под нижним торцом продольной перегородки 3. Другая часть жидкой фазы, образовавшаяся в результате конденсации паров теплоносителя, стекает г«о наклонным перегородкам 9 в образованные вставками 10 щелевые п ространства 12 и через перфорации !3 попа1

Изобретение относится к металлургической промышленности и может быть использовано для охлаждения ограждающих поверхностей агрегатов с высокими удельными тепловыделениями рабочего пространства, например вертикально или наклонно ориентированных коробчатых кессонов плавильных печей, в черной и Liâåòíîé металлургии.

Цель изобретения — увеличение межремонтной кампании.

На фиг. 1 представлен холодильник на примере системы охлаждения завалочногo окна металлургической печи, продольный разрез; на фиг. 2 — замкнутая теплопередаю«цая полость холодильника, продольный разрез.

Холодильник теплонап ряженных узлов металлургических агрегатов (фиг. 1) представляет собой полую конструкцию А, расчлененную вертикальными перегородками Б н3 ряд замкнутых коробчатых элементов, внутренние полости В которых частично заполнены промежуточным теплоносителем, участвующим в реализации термосифонного цикла переноса тепла. Замкнутый короочатый элемент холодильника (фиг. 2), являющийся автономным теплопсредаюшим звеном, содержит частично заполненный промежуточным теплоносителем вертикальный герметичный корпус 1 с дистанционированной относительно его боковой теплонапряженной поверхности 2 внутренней продольной перегородкой 3, установлен«!Ой с зазором относительно нижней 4 и верхней 5 торцовых стенок корпуса и разделяющей внутренпес пространство устройства на подъемный щелеBQH 6 и 01«ускной 7 каналы (ветви контура) для естественной циркуляции промежуточногo теплоносителя. В опускном ка«!Яле 7 в продольном его направлении размещена пстлсобразная трубка 8 для циркуляции воды проточного контура охлажд(— ния. В пространстве опускного канала 7 ю«с«отся наклонные Ilcрегородки 9 и дополнидаст в подъемный канал 6 ко«ггура. Столб

>ки;«кости в карманах 12 и«пает роль гидрозатвора и обеспечивает дош) IHHTpльньэй подi!op жидкости при ее истечении в канал 6.

Распределенный ввод теплоносителя в зону испарения первого контура c! Ioc обствует интенсификации теплообмена, «го в конечном итоl å приводит к увеличению межремонтной кампании. 3 з.li. ф-лы, 2 ил.

2 тельные перегородки-вст3BKH 10, !Iлотно соединс иные между собой и образу«oHiHP пространства;1, являющиеся вспомогательIIhIM И ПЯ РЯЛ;«ЕЛ ЬНlэ!МИ К3 !13.13М И 15«Я ОП э С Кного течения жидкой фазы Tell.io«!ocHTPPI5«.

Наклонные перегородки 9 имеют свободный верхний торец, пронизываемый в своей верхней части циркуляционными трубками 8 и плотно соединенный с ними в месте псрссе-«ения. Дополнительные перегородки-встав10 ки 10 образуют с продольной псрсгородкой

3 вертикально ориентированныс шслевые карманы 12. Продольная псрегоротка 3 выll1p линий соединения с Lol!0;IHHTpciьными перегородками-BPT3вкя vlи,0 имеет fl(.рфорирова«шые отверстиями 13 участки. К llpoтивоположной по огношению к объскт) охлаждения боковой стенке 14 вертикального герметичного корпуса 1 может быть плотно присоединен проточной водяной оклад тель.

В 3(!мкнуту«о теll lollcp(дакицую ll(. .Ioñòü

Ыож(.Т БХОДИТlэ ЛИП! Ь ЧЯСТЬ BII(! PPI!El(. О ПРоэ странства коробчатой ко,!струкции хс)Г!()дильника (фиг. 1) . ),ругая его часть образованная менее геплопапряже! ными э„HÇCTK3)! H I!OBPDXE«OCTH KOPf!WСЯ,,IO>KP Offal "«Ь

2) подключена к II po Tou II() H в )дя ной сн! сто,! е охлаждения.

При работе холодильника (фи:. 2) «ысокая разность температурныx пoинl!HЯлoB н3 теплоподводя«цей (2) H тс! EooTBo,lHli!их (8 и 14) его повеРхностЯх ОсбУСГ«(э«эх1««пает

oдновремсн ное протек,« IIHC в пол:! с! и гс рмстичного кор«;уса процессов пар()ооразования и конденсации промеж;точно!о "снг!о— носителя.

Образу«оц1351(я Бслс,«ствис Teil>iof o,LBo да от смежной с об ьсктом ох;!Яждспия стенки 2 устройства,твухфазная смесь, «ви >iHcb в подьемном канале 6 кс)птур !!Од дс!«с«виpì движущегося на«!Г)ра циркулиции, обус.1О ВЛИ ВЯЕТ «3h!COf()К) И (ТСПС Иii! IO(Ь I Cli, iOc!ýc)f i. !! и танис IIÃ) L LPI(i!,) О !("I(if l! 5! >I:H K;) H

40 фаз )H I P!1,10IIOcH P, I5I (:(.; III P,. I B, H(. (., СО, 1(р>«(яп«ей TCII;loo 1 B05!я II«vio i p ОI, 8 (!Нхск

1341478

Формула иаобретенгг.сi

А A

Е1!1ИИПИ Заказ 4424/44 Тираж 542 Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие. г. Ужгород, уп. Проектная, 4 ной ветви 7 контура через зазор между продольной перегородкой 3 и нижней торцовой стенкой 4 корпуса, а также через отверстия ! 3 перфорации в продольной перегородке 3.

Перетекая через зазор между продольной перегородкой 3 и верхней торцовой стенкой

5, двухфазная смесь попадает в опускной канал 7 контура, где паровая фаза теплоносителя конденсируется, а жидкая переохлаждается относительно температуры насыщения. Процессы конденсации и переохлаждения фаз проходят на поверхностях циркуляционной трубки 8 и смежной с проточным охладителем боковой стенки 14. Жидкая фаза теплоносителя частично стекает в нижнюю часть полости опускного канала и перетекает в подъемный канал 6 под нижним торцом продольной перегородки 3. Другая часть жидкой фазы, образующаяся в основном вследствие конденсации паров теплоносителя на трубке 8 для циркуляции охлаждаюгцей воды, стекает по накпонным перегородкам 9 в образованные вставками 10 соответствующие щелевые простраггства

12 и через отверстия 13 перфорации попадает в подъемный канал 6 контура. Столб жидкости в щелевых пространствах карманов 12 выполняет функцию гидрозатвора и обеспечивает также дополнительный подпор жидкости при ее истечении в подъемный канал 6.

Таким ооразом, предлагаемый холодильник по сравнению с прототипом обеспе lllвает возможности для доставки трсбуе lolo количества жидкости в любую область тсплонапряженной поверхности устройства и характеризуется высокой эффективностью работы его теплоотводящей поверхности, что обусловливает повышенную надежность работы холодильника.

При использовании предлагаемого .солодил ыгика обеспечиваются устра нен ие а в:Iрийных последствий при прогаре оболочки устройства вследствие удаленности (экранированности) проточного контура охлаждения от расплава и увеличение межремонтной кампании агрегата за счет увеличения в 2 раза ресурса работы холодильника.

1. Холодильник теплонапряженных узлов металлургических агрегатов. содержащий частично заполненный промежуточным теплоносителем вертикальный герметичный корпус с огневой и наружной поверхностями и дистанционированной относительно его боковой огневой поверхности продольной перегородкой. установленной с зазором относительно TopLLQBblx стенок. и наклонной перегородкой, причем продольная перегородка выполнена перфорированной, а перфорация расположена выше места ее соединения с наклонной перегородкой, от.шчающгггГся тем, что, с целью увеличения межремонтной кампании, он снабжен конденсаторомм для циркуляции охл а ждающей

20 воды, размещенным в полости герметичного корпуса со стороны наклонной перегородки параллельно продольной перегородке, а верхний торец наклонной перегородки жестко соединен с конденсатором и установлен с зазором относительно корпуса.

2. Холодильник по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен дополнительно наклонными перегородками, установленными на различных уровнях по высоте вертикального герметичного корпуса.

30 3. Холодильник по и. 1, от.гггчающиг!ся тем, что он снабжен охладителем, жестко закрепленным на наружной поверхности корпуса.

4, Холодильник по п. 1, отсги гающш1ггг тем, что он снабжен дополнительно перего35 родкой-вставкой, размещенной между продольной и наклонной перегородками, жестко соединенной нижним торцом с продольной перегородкой нижс места перфорации, а верхним торцом — с наклонной перегородкой с образованием между нею и продольной перегородкой вертикально ориентированного замкнутого с боковых сторон щелевого пространства.