Теплоутилизатор

 

Использование: энергетика, утилизация тепла, очистка продуктов сгорания. Сущность изобретения: в верхней и нижней частих камеры 1 соответственно размещены разбрызгивающее устройство в виде емкости 6 с перфорациями 7 и поддон. В камере 1 установлена с зазором относительно поддона вертикальная перегородка 10, разделяющая камеру на входной и выходной отсеки, в первый из которых поступает греющая среда. Последняя контактирует с промежуточнымтеплоносителем, поступающим из емкости 6. Далее среды проходят через теплоаккумулирующую насадку , выполненную в виде сменных кассет, заполненных фильтрующим материалом, и через поверхностный теплообменник (ПТ) 12. выполненный с защитным покрытием и оребрением 13. Трубы ПТ 12 размещены в зазоре между поддоном и перегородкой 10 и образуют с оребрением 13 жалюзийную решетку. Нагреваемая среда поступает в ПТ 12 и далее - в камеру 2, в которой размещены конденсационные участки 9 тепловых труб. Испарительные участки последних размещены в емкости 6. 2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>>s F 28 С 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ (ъ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4825768/06 (22) 14.05.90 (46) 23.11.92. Бюл. N 43 (71) Воронежский инженерно-строительйый институт (72) В.С.Турбин, М.А.Мащенко, В.Н.Романенко, Н,А.Колесник и Н.Ф. Автина (56) 1. Патент ФРГ

N 3017488 кл. F 28 С 3/06, опубл. 1980.

° 2,Авторское свидетельсгво СССР

М 1474431, кл. F 28 С 3/06, 1987. (54) ТЕПЛОУТИЛИЗАТОР (57) Использование: энергетика, утилизация тепла, очистка продуктов сгорания. Сущность изобретения: в верхней и нижней част4х камеры 1 соответственно размещены разбрызгивающее устройство в виде емкости б с перфорациями 7 и поддон. В камере

„„SU „„1776955А1

1 установлена с зазором относительно поддона вертикальная перегородка 10, разделяющая камеру на входной и выходной отсеки, в первый из которых поступает греющая среда. Последняя контактирует с промежуточнымм теплоносителем, поступающим из емкости 6. Далее среды проходят через теплоаккумулирующую насадку, выполненную в виде сменных кассет, заполненных фильтрующим материалом, и через поверхностный теплообменник (ПТ)

12, выполненный с защитным покрытием и оребрением 13. Трубы ПТ 12 размещены в зазоре между поддоном и перегородкой 10 и образуют с оребрением 13 жалюзийную решетку, Нагреваемая среда поступает в ПТ

12 и далее — в камеру 2, в которой размещены конденсационные участки 9 тепловых труб. Испарительные участки последних размещены в емкости 6. 2 ил.

2 77

1776955

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для одновременной очистки продуктов сгорания.

Известна конструкция теплоутилизатора, содержащая активную насадку из трубной 5 поверхности или иэ теплоаккумулирующего материала (1), Недостатком такой конструкции является то, что при высоких температурах среды и небольших расходах воды возможно вскипание промежуточного теплоносителя и 10 его унос. Кроме того, и ри загрязнении теплоаккумулирующей насадки необходимо останавливать теплоутилизатор для ее очистки.

Трубная поверхность насадки подвержена загрязнению и коррозии, поэтому часто вы- 15 ходит из строя.

Известен наиболее близкий по существенным признакам теплоутилизатор, содержащий размещенные в вертикальном корпусе, снабженном патрубками подвода 20 и отвода, камеры греющей и нагреваемой сред, отделенные одна от другой горизонтальнойй перегородкой, разбрызгивающее устройство в виде емкости с перфорациями в днище и поддон, расположенные соответ- 25 ственно в верхней и нижней частях камеры

- греющей среды и сообщенные между собой, а также поверхностный теплообменник из труб и теплоаккумулирующую насадку, размещенные под разбрызгивающим устройст- 30 вом в камере греющей среды (2).

Недостатком является низкая эффективность и надежность в работе теплоутилизатора из — за уноса пара, возможности загрязнения теплоаккумулирующей насад- 35 ки и трубной поверхности.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности работы теплоутилизатора.

Указанная цель достигается тем, что 40 теплоутилизатор, содержащий размещенные в вертикальном корпусе, снабженном патрубками подвода и отвода, камеры греющей и нагреваемой сред, отделенные одна от другой горизонтальной перегородкой, 45 разбрызгивающее устройство в виде емкости с перфорациями в днище и поддон, расположенные соответственно в верхней и . нижней частях камеры греющей среды и сообщенные между собой. а также поверх- 50 ностный теплообменник из труб и теплоаккумулирующую насадку, размещенные под разбрызгивающим устройством в камере греющей среды, он снабжен тепловыми трубами с испарительными и конденсационны- 55 ми участками и перегородкой, .последняя установлена вертикально в камере греющей среды с зазором относительно поддона и с образованием входного и выходного отсеЮ ков, в первом из которых установлена указанная теплоаккумулирующая насадка. выполненная в виде сменных кассет, заполненных фильтрующим материалом, а в зазоре — поверхностный теплообменник, трубы которого выполнены с защитным покрытием и образуют с последним жалюзийную решетку, кроме того, конденсационные участки тепловых труб расположены в камере нагреваемой среды, а испарительные участки выполнены с защитным покрытием и расположены в емкости.

На фиг. 1 и 2 предСтавлен теплоутилизатор, Теплоутилизатор содержит камеры соответственно с греющей 1 и нагреваемой 2 средами. Внутри камеры 1 размещена кассета 3 с фильтрующим материалом 4, каркас который выполнен из уголков 5, а верхняя и нижняя крышки кассеты 3 проницаемы для среды и промежуточного теплоносителя (выполнены из сетки). В емкости 6 с перфорированным дном 7 разбрызгивающего устройства размещены испарители 8, а в камере 2 — конденсаторы 9 бесфитильных тепловых труб. Внутри камеры 1 выполнена вертикальная перегородка 10, в ни>кней части которой над поддоном 11 смонтирован поверхностный змеевиковый теплообменник 12, оребрение которого образуют жалк>зийную решетку 13. Емкость под поддоном

11 сообщена посредством трубопровода 14 и насоса 15 с емкостью 6 разбрызгивающего устройства, а поверхностный змеевиковый теплообменник 12 предвключен по нагреваемой жидкости к камере 2, Камеры 1, 2 содержат соответственно входные 16, 17 и выходные 18, 19 патрубки. Теплоутилизатор, кроме того, сообщен с тепловым потребителем 20 посредством трубопровода 21, а с емкостью 6 — трубопровода 22. На трубопроводах 14, 21, 22 установлена регулирующая и запорная арматура 23-26. В качетсве фильтрующего материала может применятся ионообменная смола, и войлок и т, д, Трубы поверхностного теплообменника 12 и испарители 8 тепловых труб защищены антикоррозионным покрытием.

Теплоутилизатор работает следующим образом.

Греющая среда поступает через патрубок 16 в камеру с греющей 1 средой, где контактирует с разбрызгивающим промежуточным теплоносителем, теплоаккумулирующей насадкой (фильтрующим материалом)

4 и оребренным поверхностным теплообменником 12, 13 нагревая их. Затем охлажденная греющая среда удаляется через патрубок 18 в дымовую трубу (не показана на чертежах). Промежуточный теплоноситель скапливается в поддоне 11 и над пер1776955

10

25

35

40 форированной перегородкой, образуя гидрозатвор, и подается насосом 15 в емкость

6 разбрызгивающего устройства, где, контактируя с испарителями 8 бесфитильных тепловых труб, охлаждается, Проходя через перфорации дна 7 емкости 6. охлажденный промежуточный теплоноситель разбивается на струйки и капли, которые контактируют с нагреваемой средой, и процесс повторяется, В случае чистой греющей среды промежуточный теплоноситель может непосредственно подаваться тепловому потребителю 20 через трубопровод 21 и возвращаться в емкость 6 по трубопроводу 22.

В этом случае вентиль 23 закрыт, а вентиль

24. 25 открыты, а нагреваемая среда, выходя из патрубка 19, смешивается с нагреваемой средой, выходящей из емкости поддона (на чертеже не показано). В. результате контакта промежуточного теплоносителя с греющей средой возможно его частичное вскипание, Пары теплоносителя, контактируя со стенками труб и оребрения поверхностного теплообмен ника 12, 13, конденсируются. а капли конденсатора задерживаются на жал юэийной решетке. Кроме того, на ней улавливаются уносимые с греющей средой капли теплоносителя.

Выполнение теплоутилизатора со съемной теплоаккумулирующей насадкой, которая одновременно играет роль фильтрующей насадки, позволяет использовать его для одновременной очистки газообразных сред в процессе утилизации теплоты. Наличие теплообменника 12 с ребрами 13 в виде жалюзийной решетки способствует не только сепарации и конденсации пара, но одновременной утилизации скрытой теплоты парообразования. Регенерация фильтрующего материала производится при снятии кассеты 3.

Выполнение основного теплоутилизационного элемента из бесфитильных тепловых труб, испарители которых помещены в емкость с разбрызгивающим устройством, позволяет повысить надежность в работе теплоутилизатора, так как в агрессивной среде предлагаемого теплоутилизатора находятся испарители тепловых труб, поверхность которых защищена от воздействия агрессивных сред защитной пленкой. Кроме того, выполнение трубной поверхности выносной, состоящей из тепловых труб. способствует снижению аэродинамического сопротивления теплоутилизатора и повышению эффективности его работы.

Формула изобретения

Геплоутилизатор, содержащий размещенные в вертикальном корпусе, снабженном патрубками подвода и отвода, камеры греющей и нагреваемой сред, отделенные одна от другой горизонтальной перегородкой. разбрызгивающее устройство в виде емкости с перфорациями в днище и поддон, расположенные соответственно в верхней и нижней частях камеры греющей среды и сообщенные между собой, а также поверхностный теплообменник из труб и теплоаккумулирующую насадку, размещенные под разбрызгивающим устройством в камере греющей среды, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности утилизации тепла и надежности, он снабжен тепловыми трубами с испарительными и конденсационными участками и перегородкой, последняя установлена вертикально в камере греющей среды с зазорам относительно поддона и с образованием входного и выходного отсеков, в первом из которых установлена указанная теплоаккумулирующая насадка, выполненная в виде сменных кассет, заполненных фильтрующим материалом, а в зазоре — поверхностный теплообменник, трубы которого выполнены с защитным покрытием и оребрением и образуют с последним жалюзийную решетку, кроме. того, конденсационные участки тепловых труб; расположены в камере нагреваемой среды. а испарительные участки выполнены с защитным покрытием и расположены в емкости.

1776955

Редактор Т,Куркова

Корректор П.Гереши

Заказ 4113 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

И

Составитель B,Tóðáèí

Техред М,Моргентал