Регенеративный теплообменник

 

Использование: для утилизации тепла загрязненных газов с одновременной очисткой от примесей. Сущность изобретения: греющая ив то же время загрязненная среда (С), например удаляемый вентиляционный воздух химических цехов, подается через входной патрубок 3 и эжектор 15 в камеру (К) нагрева 1. Одновременно через одно входное сопло эжектора 15 подается для увлажнения загрязненной С вода. Загрязненная С подхватывает гранулы ионитного дисперсного теплоносителя (Т), которые, взаимодействуя с токсичны ми примесями , очищают ее, одновременно отбирая теплоту. Гранулы Т транспортируются по переточному каналу 7 в К 2 охлаждения. Одновременно в К 2 распылителем разбрызгивается регенерационный раствор (Р), который реагирует с Т, восстанавливая его сорбциснные свойства. За счет центробежного эффекта в К 2 регенерационный Р отделяется от газообразной .С и стекает в сборную емкость, откуда насосом перекачивается к распылителю, обеспечивая непрерывную циркуляцию Р. Очищенная и СЛ

СОЮЗ СОВЕ ТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕС ТУБЛИК (5!)5 F 23 1 15/02

ГОСУДАРCTBEННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- т А

Риг.!

1 (61) 1515008 (21) 4812675/06 (22) 10.04.90 (46) 15.04.92. Бюл. М 14 (71) Воронежский инженерно-строительный и н ститут (72) В.С. Турбин, О.А. Сотникова и А,С, Леженин (53) 621.187 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

bL 1515008, кл. F 23 1. 15/02, 1988. (54) РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК (57) Использование: для утилизации тепла загрязненных газов с одновременной очисткой от примесей, Сущность изобретения; греющая и в то же время загрязненная среда (С), например удаляемый вентиляционный воздух химических цехов, подается

„, БЫ„, 1726911 А2 через входной патрубок 3 и эжектор 15 в камеру (К) нагрева 1. Одновременно через одно входное сопло эжектора 15 подается для увлажнения загрязненной С вода. Загрязненная С подхватывает гранулы ионитного дисперсного теплоносителя (Т), которые, взаимодействуя с токсичными примесями, очищают ее, одновременно отбирая теплоту. Гранулы Т транспортируются по переточному каналу 7 в К 2 охлаждения.

Одновременно в К 2 распылителем разбрызгивается регенерационный раствор (P), который реагирует с Т, восстанавливая его сорбционные свойства. За счет центробежного эффекта в К 2 регенерационный Р отделяется от газообразной С и стекает в сборную емкость, откуда насосом перекачивается к распылителю, обеспечивая непрерывную циркуляцию P. Очищенная и

1726911 охлажденная газовая С через выходной патрубок 6 отводится из К 2, а гранулы восстановленного Т через переточный канал 8 перебрасываются в К 1, где подхватываются

Изобретение касается теплообменной техники, может быть использовано в топливосжигающих установках и является усовершенствованием известного устройства по авт. св. г Ь 1515008, с использованием его для очистки газов в вентиляционной технике, машиностроении, химической и металлургической промышленности.

Изобретение позволяет расширить функциональные возможности теплообменника путем использования его для очистки греющей среды.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей регенеративного теплообменника путем организации очистки газов.

На фиг, 1 показан регенеративный теплообменник, вид сверху; на фиг. 2 — разрез

А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1.

Регенеративный теплообменник с промежуточным дисперсным теплоносителем в виде гранул ионитного материала содержит заполненные последним установленные с наклоном 2-12 к горизонтали параллельно размещенные цилиндрические камеры 1 и 2 нагрева и охлаждения, снабженные патрубками 3 и 4 подвода греющей и нагреваемой сред и патрубками 5 и 6 их отвода, Камеры 1 и 2 соединены переточными каналами 7 и 8 для промежуточного теплоносителя с образованием циркуляционного контура А. Каналы 7 и 8 могут быть выполнены в виде щелей или патрубков. Внутри каждой из камер 1 и 2 соосно установлена полая цилиндрическая вставка 9 с заглушенными торцами, снабженная расположенными на ее боковой поверхности полыми винтоооразными ребрами 10. Патрубки 5 и 6 отвода размещены со стороны патрубков 3 и 4 подвода камер 1 и 2 и пропущены внутри вставок 9 через их заглушенные торцы с образованием кольцевых каналов 11, В камерах 1 и 2 поперечно им размещены перфорированные решетки 12, установленные в зоне переточных каналов 7 и 8, а дисперсный теплоноситель находится в кольцевых полостях 13 и 14 между стенкой камер 1 и 2 и их вставкой 9, К патрубку 3 камеры нагрева I подключено одно входное сопло эжектора

15.

50 загрязненной С, и процесс повторяется. В результате тепло от греющей С передается нагреваемой и происходит очистка греющей

С от токсичных компонентов. 3 ил, Камера нагрева 1 снабжена дополнительным выходным патрубком 17, а камера

2 охлаждения — дополнительными выходным 18 и входным 19 патрубками, в последнем из которых установлен распылитель

20. Соединенные между собой кольцевые каналы 11, второе входное сопло эжектора

15, дополнительный выходной патрубок 17 камеры 1 нагрева, греющий тракт дополнительно установленной теплообменной секции 21 образуют циркуляционный контур Б. Выходной патрубок 5 камеры 1 нагрева соединен с входным патрубком 4 камеры охлаждения 2. Дополнительный входн и 19, выходной 18 патрубки камеры 2 охлаждения и распылитель 20 сообщены между собой с образованием контура В, заполненного регенерационным раствором (в качестве последнего может быть использован раствор щелочи или кислоты с концентрацией 3-5 ) для восстановления сорбционной способности дисперсного промежуточного теплоносителя, выполненного из гранул ионитного материала.

Теплообменник работает следующим образом, Греющая и в то же время загрязненная среда, например удаляемый вентиляционный воздух химических цехов, подается через входной патрубок 2 и эжектор 15 в камеру 1 нагрева. Одновременно через одно входное сопло эжектора 15 подается для увлажнения загрязненной среды вода. Загрязненная среда подхватывает гранулы ионитного дисперсного теплоносителя, которые, взаимодействуя с токсичными примесями, очищают ее, одновременно отбира теплоту. За счет центробежного эффекта жидкая фаза отбрасывается на периферию стенок камеры 1 и стекает по ним в сборную емкость, а гранулы ионитного материала транспортируются по переточному каналу 7 в камеру 2 охлаждения, где подхватываются этой же средой, которая подается Ilo дополнительному выходному патрубку 17 камеры 1 нагрева во входной патрубок 4 камеры 2 охлаждения, Одновременно в камеру 2 охлаждения распылителем

20 разбрызгивается регенерационный раствор, который реагирует с ионитным материалом, восстанавливая его сорбционные свойства. За счет центробежного эффекта

1726911

45

55 в камере 2 регенерационный раствор отделяется от газообразной среды и стекает в сборную емкость, откуда насосом перекачивается к распылителю, обеспечивая непрерывную циркуляцию раствора в контуре В.

Очищенная и охлажденная газовая среда через выходной патрубок 6 отводится из камеры 2, а гранулы восстановленного ионитного материала через переточный канал 8 перебрасывается в камеру 1 нагрева, где подхватываются загрязненной средой, и процесс циркуляции промежуточного дисперсного теплоносителя по циркуляционному контуру А повторяется.

В результате тепло от греющей среды передается нагреваемой и происходит очистка греющей среды от токсичных компонентов. Кроме того, при контакте увлажняющей воды с ионитным материалом она также нагревается и затем из сборной емкости насосом перекачивается в теплообменную секцию 21 с греющим трактом, представляющую собой коллектор испарителей тепловых труб, где вода отдает тепло их промежуточному теплоносителю, который, в свою очередь передает его конденсаторам и далее — внешней нагреваемой среде (не показана). Охлажденная вода подается через кольцевой канал 11 камер 2 и

1 во второе входное сопло эжектора 15, замыкая циркуляционный контур Б.

Использование дополнительных элементов в известном регенеративном теплообменнике позволяет получить высокоэффективную систему очистки газообразной среды с использованием "кипящего слоя" ионитного материала и одновременной утилизацией теплоты, что расширяет технологические возможности теплообмен5 ника.

Формула изобретения

Регенеративный теплообменник по авт. св. N. 1515008, отл ич а ю щи и с я тем, 10 что, с целью расширения технологических возможностей путем органиэации очистки газов, он дополнительно содержит теплообменную секцию с греющим трактом, эжектор, одно входное сопло которого

15 подключено к патрубку подвода камеры нагрева, и распылитель, камера нагрева снабжена дополнительным выходным, а камера охлаждения — дополнительными выходными и входным патрубками, в последнем из

20 которых установлен упомянутый распылитель, в циркуляционный контур, образованный соединенными между собой кольцевыми каналами, включены через второе входное сопло эжектора и дополни25 тельный выходной патрубок соответственно камеры нагрева и греющий тракт упомянутой теплообменной секции, при этом выходной патрубок камеры нагрева соединен с входным патрубком камеры охлаждения, диспер30 сный промежуточный теплоноситель выполнен из гранул ионитного материала, а дополнительные выходной и входной патрубки камеры охлаждения сообщены между собой с образованием контура, заполненно35 го регенерационным раствором.

1726911

Фиг. 2

Составитель Л. Батин

Редактор С. Лисина Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Шевкун

Заказ 1268 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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