Теплоутилизационная установка

 

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию, предназначенному для нагрева жидких сред. Цель изобретения - повышение надежности при работе в высокотемпературной охлаждаемой среде и повышение эффективности теплообмена. Теплоутилизационная установка содержит пакеты тепловых труб 2, нижние испарительные участки которых расположены в камере 3 охлаждаемой среды. Верхние конденсационные участки размещены в отдельных камерах 4 нагреваемой среды, сое

союз сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)я Е 28 0 15/02

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

15 3

Ф (л)

Г гО

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (61) 1408189 (21) 4694318/06 (22) 24.05.89 (46) 23.03.92. Бюл. М 11 (71) Производственно-техническое предприятие "Уралэнергочермет" (72) Я. М, Щелоков и В. Г. Криницын (53) 621.565,58(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1408189, кл. F 28 0 15/02, 1981. . (54) ТЕПЛОУТИЛИЗАЦИОННАЯ УСТАНОВКА

„„5Q,, 1721430 А2

I (57) Изобретение относится к теплотехническому оборудованию, предназначенному для нагрева жидких сред. Цель изобретения —. повышение надежности при работе в высокотемпературной охлаждаемой среде и повышение эффективности теплообмена.

Теплоутилизационная установка содержит пакеты тепловых труб 2, нижние испарительные участки которых расположены в камере 3 охлаждаемой среды. Верхние конденсационные участки размещены в отдельных камерах 4 нагреваемой среды, сое1721430 диненных между собой трубопроводами, Между пакетами труб 2 установлены огнеупорные перегородки. Тепловые трубы 2 закреплены в трубных досках 1, 8, 16. С наружной стороны дополнительной трубной доски 16 тепловые трубы 2 снабжены регулирующими шайбами и торцовыми прижимными устройствами. Тепло от охлаждаемой

Изобретение относится к теплотехническому оборудованию и может быть использовано при проектировании, изготовлении и эксплуатации теплообменных аппаратов энергетических, отопительных и технологических установок при нагреве жидких сред, Известна теплоутилизационная установка, содержащая закрепленный в трубной доске пучок тепловых труб, эоны испарения и конденсации которых размещены в камерах охлаждаемой и нагреваемой среды соответственно, при этом каждая тепловая труба снабжена ограничительным упором, контактирующим с трубной доской и торцовым прижимным устройством, причем пучок тепловых труб разделен на несколько пакетов, расположенных рядами поперек потока в камере охлаждаемой среды, а камера нагреваемой среды выполнена в виде отдельных секций по числу пакетов, причем секции соединены по нагреваемой среде по последовательно-параллельной схеме, между пакетамй тепловых труб в каждом ряду установлены огнеупорные перегородки, а ограничительные упоры размещены со.стороны камеры охлаждения.

Недостатки установки — конструктивного и эксплуатационного характера. При работе в высокотемпературной охлаждаемой среде происходит искривление тепловых труб, которое приводит к прогару или накладке труб одна на другую и неравномерному распределению теплового потока, вследствие чего изменяется аэродинамическое сопротивление в межтрубном пространстве, что приводит к снижению эффективности геплообмена.

Цель изобретения — повышение надежности при работе в высокотемпературной охлаждаемой среде и повышение эффективе ности теплообмена при использовании труб с наружным оребрением путем регулирования величины аэродинамического сопротивления.

В теплоутилиэационной установке, включающей закрепленный в трубной доске пучок тепловых труб, зоны испарения и кон5

45 среды, протекающей через камеру 3, с помощью тепловых труб 2 передается в камеру

4 к нагреваемой среде. Предлагаемая конструкция теплоутилизационной установки позволяет избежать искривления тепловых труб 2, а также регулировать аэродинамическое сопротивление межтрубного пространства камеры 3. 5 ил, денсации которых размещены в камерах охлаждаемой и нагреваемой сред соответственно, каждая тепловая труба снабжена ограничительным упором, контактирующим с трубной доской и торцовым прижимным устройством, при этом пучок тепловых труб разделен на несколько пакетов, расположенных рядами поперек потока в камере охлаждаемой среды, а камера нагреваемой среды выполнена в виде отдельных секций по числу пакетов, секции соединены по нагреваемой среде по последовательно-параллельной схеме, между пакетами тепловых труб в каждом ряду установлены огнеупорные перегородки, а ограничительные упоры тепловых труб размещены со стороны камеры охлаждения, каждый пакет тепловых труб закреплен с воэможностью перемещения в дополнительной трубной доске, установленной в нижней части камеры охла>кдаемой среды, а тепловые трубы с наружной стороны дополнительной трубной доски снабжены регулирующими шайбами и торцовыми прижимными устройствами, причем шайбы имеют отверстия, повторяющие сечение тепловой трубы, и соединены с дополнительной трубной доской резьбовыми штырями.

Сущность изобретения заключается в том, что свободные концы оребренных тепловых труб в камере охлаждаемой среды закреплены в дополнительной трубной доске с помощью торцовых прижимных устройств, а устанавливая тепловые трубы с помощью регулируемой шайбы под определенным углом и закрепляя их в этом положении, регулируют аэродинамическое сопротивление в межтрубном пространстве камеры охлаждаемой среды.

Пример конкретного исполнения теплоутилизационной установки показан на фиг.

1 — 5 для случая изготовления корпусов камер теплообменника прямоугольной формы.

На фиг, 1 показаны теплообменные пакеты, размещенные в камере охлаждаемой среды, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг.

1721430

1; на фиг, 3 — пакет тепловых труб, продоль- - Трубы 2 крепятся к трубной доске 16 с ный разрез; на фиг. 4 — узел! на фиг. 3; на помощью стержней 9 и гаек 10. Между дофиг, 5 — узел соединения регулирующей полнительной трубной доской 16.и гайкой 10 шайбы, вид снизу. установлена регулирующая шайба с центТеплоутилиэационная установка содер- 5 ральным отверстием, повторяющим форму жит закрепленный в трубной доске 1 пакет оребренной трубы 19, и симметрично разметепловыхтруб2, разделенный на несколько щенными пазами 20. В дополнительной пакетов, зоны испарения и конденсации ко- трубной доске 16 имеются резьбовые штыри торыхразмещенывкамерахохлаждаемой3 21 для фиксации регулируемой шайбы, а и нагреваемой 4 сред. При этом камера 10 следовательно, и тепловой трубы под опренагреваемой среды выполнена в виде от- деленным углом для изменения.аэродинадельных секций по числу пакетов, а секции мического сопротивления: в межтрубном соединены по нагреваемой среде трубоп- пространстве при проходе дымовых газов. роводами 5 по последовательно-параллель- Теплоутилизационная установка рабоной схеме. 15 тает следующим образом.

Между пакетами тепловых труб 2 в Горячие дымовые газы проходят по гакаждом ряду установлены огнеупорные заходу(камера 3) через ряды пакетов тепло-, перегородки 6, являющиеся одновре- выхтруб2иотдаюттеплаихиспарительным менно направляющими каркаса камеры участкам, что вызывает парообразование

4 нагреваемой среды. Тепловые трубы 20 рабочей жидкости в тепловых трубах 2. снабжены ограничительными упорами 7,ус- Попадая в зону конденсации, пар за счет тановленными со стороны камеры 3 охлаж- отвода тепла .нагреваемой жидкостью дения. конденсируется, а конденсат вновь возТепловыетрубы2 прижимаются ктруб- вращается в испаритель. Таким образом, ной доске с помощью прижимного устрой- 25 осуществляется передача тепла от дымовых ства, выполненного в виде вспомогательной охлаждаемых газов к нагреваемой жидкотрубной доски 8 и натяжных устройств, каж- сти. дое из которых жестко соединено с торцами Использование изобретения позволяет тепловых труб 2. Натяжные устройства вы- избежать искривления тепловых труб в гаполнены ввиде резьбовых стержней 9, уста- 30 зоходе при работе теплоутилиэационной новленных в отверстия вспомогательной установки в высокотемпературных дымотрубной доски 8. вых газах.

Тепловые трубы крепятся к трубной до- Закрепление тепловых труб с возможске 1 с помощью глухих гаек 10, навинчива- ностью поворота их вокруг своей оси позвоемых на резьбовые стержни 9 до контакта с 35 ляет регулировать аэродинамическое вспомогательной трубной доской 8 через сопротивление в межтрубном пространстпрокладки, упорные и натяжные шайбы. ве, улучшая эффективность теплообмена в

Секции камеры 4 нагреваемой.среды снаб- теплообменной.установке, жены входными 11 и выходными 12 патрубками и перегородками 13, выполненными 40 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я сплошноми через все сечение камеры на- Теплоутилизационная установка по авт. греваемой среды, причем для нагреваемой М 1408189, отличающаяся тем, что, с среды через перегородку в ней выполнена целью повышения надежности при работе перфорация. в высокотемпературной охлаждаемой

Для защиты нарезной части натяжного 45 среде и повышения эффективности тепустройства стержня 9 на каждую секцию лообмена при использовании труб с наружкамеры 4 установлен защитный кожух 14, а ным оребрением путем регулирования для выполнения монтажно-ремонтных ра- - величины аэродинамического сопротивлебот секции камеры снабжены петлями 15. ния, каждый пакет тепловых труб закрепНижние концы тепловых труб.2 для or- 50 лен с возможностью перемещения в раничения искривления труб в вертикаль- дополнительной трубной доске, установной плоскости на концах имеют резьбовые ленной в нижней части камеры охлаждаестержни 9, с помощью которых тепловые мой среды, а тепловые трубы с наружной трубы 2 крепятся к дополнительной трубной стороны трубной доски снабжены регулирудоске 16 с отверстиями 17 для прохода теп- 55 ющими с шайбами и торцовыми прижимныловых труб, причем отверстия имеют диа- . ми устройствами, причем шайбы имеют метр. больше диаметра,оребрения труб и не отверстия, повторяющие сечение тепловой препятствуют линейному перемещению трубы, и соединены с дополнительной трубтепловых труб в вертикальной плоскости. ной доской реэьбовыми штырями.

1721430

1721430

1721430

Рог 4

Составитель В. Криницын

Техред M. Моргентал

Корректор д кравцова

Редактор И. Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 945 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5