Стеклопакетный воздухоподогреватель



Стеклопакетный воздухоподогреватель
Стеклопакетный воздухоподогреватель
Стеклопакетный воздухоподогреватель
Стеклопакетный воздухоподогреватель

 


Владельцы патента RU 2369804:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Курский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано для утилизации тепла уходящих печных и дымовых газов, а также вентиляционных выбросов при температурах ниже точки росы. Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является увеличение диапазона производительности, эффективности и надежности стеклопакетного воздухоподогревателя. Технический результат достигается тем, что стеклопакетный воздухоподогреватель содержит корпус, разделенный по вертикали горизонтальными трубными решетками на ярусы, снабженный вертикальными трубными решетками, с крышками, снабженными фланцами и патрубками для входа и выхода дымовых газов и воздуха, в котором на каждом ярусе между горизонтальными и вертикальными трубными решетками помещены пакеты стеклянных теплообменных элементов, каждый из которых включает в себя многоканальные стеклоблоки с воздушными и газовыми каналами, выполненными перпендикулярно относительно друг друга, и одноканальные стеклоблоки, выполненные из термостойкого малощелочного стекла с упругой прокладкой между всеми стеклоблоками и наружной прокладкой, причем эти стеклоблоки уложены с образованием зазоров между ними по длине, образующих также газовые каналы с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета. 4 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к теплоснабжению, и может быть использовано для утилизации тепла уходящих печных и дымовых газов, а также вентиляционных выбросов при температурах ниже точки росы.

Известен воздухоподогреватель, содержащий рекуперативную ступень, снабженную предвключенным по воздуху пакетом стеклянных труб, выполненных из термостойкого малощелочного стекла, закрепленных с применением уплотняющих колец из термостойкой фторкаучуковой резины (упругих уплотнений), надеваемых на трубки и зажимаемых болтами между трубными решетками [1].

Недостатками известного устройства являются сложность конструкции, наличие температурных и механических напряжений, возникновение акустического резонанса в газовом объеме, что снижает эффективность и надежность устройства.

Более близким к предлагаемому изобретению является стеклоблочный воздухоподогреватель, включающий пакет стеклянных теплообменных элементов состоящий из многоканальных стеклоблоков с воздушными каналами выполненными с шероховатой поверхностью стекла, а газовыми каналами с гладкой поверхностью, уложенных по длине многорядной системой перевязки, выполненных из термостойкого малощелочного стекла, армированного металлической сеткой, с применением упругих уплотнений между стеклоблоками и вертикальными трубными решетками с наружной прокладкой [2].

Недостатками конструкции известного стеклоблочного воздухоподогревателя являются сложная конструкция крышек, закрывающих трубные решетки, внутренняя полость которых делится перегородками на воздушные и газовые каналы, увеличивает их вес и увеличивает аэродинамическое сопротивление воздухоподогревателя, что обусловлено прямоточной и противоточной схемами движения теплоносителей, невозможность его использования для больших расходов газа, т.к. количество блоков, уложенных друг на друга, ограничено механической прочностью стекла, что не позволяет значительно увеличивать площадь теплообмена и, таким образом, уменьшает диапазон его применения по производительности и эффективности, необходимость укладки блоков по месту монтажа, что, в результате хрупкости стеклоблоков, обусловливает низкую эффективность этого процесса и отсутствие поперечной перевязки, что снижает механическую прочность конструкции воздухоподогревателя и его надежность.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является увеличение диапазона производительности, эффективности и надежности стеклопакетного воздухоподогревателя.

Для достижения технического результата предложен стеклопакетный воздухоподогреватель, включающий пакет стеклянных теплообменных элементов, состоящий из многоканальных стеклоблоков с воздушными каналами, выполненными с шероховатой поверхностью, а газовыми каналами с гладкой поверхностью, уложенных по длине многорядной системой перевязки с образованием зазоров между ними по длине, которые образуют также газовые каналы, выполненных из термостойкого малощелочного, армированного металлической сеткой стекла, закрепленный между двумя вертикальными трубными решетками и помещенный в корпус с крышкой с применением упругих прокладок между стеклоблоками, корпусом и трубными решетками. Корпус разделен по вертикали горизонтальными трубными решетками на ярусы, снабженные вертикальными трубными решетками, закрытыми крышками, снабженными фланцами и патрубками, на каждом ярусе между горизонтальными и вертикальными трубными решетками помещены пакеты, каждый из которых включает в себя многоканальные стеклоблоки с воздушными и газовыми каналами, выполненными перпендикулярно относительно друг друга, и одноканальные стеклоблоки, причем эти стеклоблоки уложены с многорядной системой перевязки по ширине пакета.

Предлагаемый стеклопакетный воздухоподогреватель изображен на фиг.1-4 (на фиг.2 в разрезе А-А крышка 6 не показана).

Стеклопакетный воздухоподогреватель состоит из корпуса 1, разделенного по вертикали горизонтальными трубными решетками 2 на ярусы 3 с фланцами 4 на кромках, снабженного вертикальными трубными решетками 5, с крышками 6, 7, 8, 9, снабженными также фланцами 4 и патрубками для входа и выхода дымовых газов и воздуха, 10, 11, 12, 13, соответственно, в котором между горизонтальными и вертикальными трубными решетками 2 и 5 на каждом ярусе 3 помещены пакеты 14, каждый из которых включает в себя многоканальные 15 стеклоблоки с воздушными 16, с шероховатой поверхностью, и газовыми 17 каналами с гладкой поверхностью, выполненными из термостойкого малощелочного стекла, армированного металлической сеткой, размещенными перпендикулярно относительно друг друга и одноканальные стеклоблоки 18, выполненные из термостойкого малощелочного стекла, армированного металлической сеткой, с упругой прокладкой 19 между всеми стеклоблоками 15 и 18 и наружной прокладкой 20, причем эти стеклоблоки уложены с образованием зазоров между ними по длине, которые образуют также газовые каналы 21 с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета

Предлагаемый стеклопакетный воздухоподогреватель работает следующим образом. Дымовые (печные) газы или вентиляционные выбросы при температуре, близкой к температуре конденсации водяных паров, содержащихся в них, поступают в прямоугольные каналы с гладкими стенками 17, 21, легко подвергающиеся очистке от оседающих на них механических примесей, содержащихся в дымовых газах. В воздушные прямоугольные каналы 16 с шероховатой поверхностью и площадью, меньшей, чем у газовых каналов 17, 21, поступает холодный воздух, который при прохождении через каналы 16, в результате теплообмена с горячими дымовыми газами, заключающаяся в передаче тепла теплопроводностью через общие стенки газовых 17, 21 и воздушных 16 каналов, конвекции в газовой и воздушной средах, нагревается до требуемой температуры, а дымовые газы охлаждаются с конденсацией водяных паров, содержащихся в них.

При этом взаимное перпендикулярное расположение воздушных 16 и газовых 17 каналов в многоканальных блоках 15 позволяет осуществлять процесс теплообмена по перекрестной схеме движения теплоносителей, что обеспечивает достаточно высокую движущую силу теплопередачи и наиболее широко используется в воздухоподогревателях для парогенераторов [3, с.50], значительно упростить конструкцию крышек 6, 7, 8, 9 (внутреннюю полость крышек не нужно делить перегородками на воздушные и газовые каналы) и уменьшить их вес, значительно снизить аэродинамическое сопротивление по сравнению с известным воздухоподогревателем с конструкциями крышек для прямоточной и противоточной схем движения теплоносителей. Установка горизонтальных трубных решеток 2 позволяет размещать по высоте значительное количество пакетов 14 без угрозы их разрушения под действием собственной тяжести, так как нагрузка от каждого пакета 14 передается только на нижнюю горизонтальную трубную решетку 2, которая опирается на фланец 4 яруса 3 корпуса 1 и, таким образом, по сравнению с известным воздухоподогревателем, многократно увеличить производительность.

Пакеты собирают по месту изготовления стеклоблоков. Размер пакетов 14 определяется размером и механической прочностью стеклоблоков 15, технологическими требованиями, удобством транспортировки и монтажа. Монтаж воздухоподогревателя осуществляют по месту его установки из отдельных пакетов 14, что позволяет максимально механизировать процесс монтажа, снизить до минимума бой стеклоблоков и собирать из типовых пакетов воздухоподогреватели различной производительности.

Литература

1. А.с. СССР №817395, М.кл.4 F23L 15/04, 1981.

2. Патент РФ №2247281, М.кл.4 F23L 15/04, 2005.

3. Тепловой расчет промышленных парогенераторов. /Под ред. Частухина В.И. - Киев: Вища школа, 1980, 184 с.

Стеклопакетный воздухоподогреватель, включающий пакет стеклянных теплообменных элементов, состоящий из многоканальных стеклоблоков с воздушными каналами, выполненными с шероховатой поверхностью, а газовыми каналами с гладкой поверхностью, уложенных по длине многорядной системой перевязки с образованием зазоров между ними по длине, которые образуют также газовые каналы, выполненных из термостойкого малощелочного, армированного металлической сеткой стекла, закрепленный между двумя вертикальными трубными решетками и помещенный в корпус с крышкой с применением упругих прокладок между стеклоблоками, корпусом и трубными решетками, отличающийся тем, что корпус разделен по вертикали горизонтальными трубными решетками на ярусы, снабженные вертикальными трубными решетками, закрытыми крышками, снабженными фланцами и патрубками, на каждом ярусе между горизонтальными и вертикальными трубными решетками помещены пакеты, каждый из которых включает в себя многоканальные стеклоблоки с воздушными и газовыми каналами, выполненными перпендикулярно относительно друг друга, и одноканальные стеклоблоки, причем эти стеклоблоки уложены с многорядной системой перевязки по ширине пакета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоутилизирующим устройствам, применяемым для нагрева воздуха (газа) в нагревательных и термических печах различного назначения, и может использоваться в нефтехимической, машиностроительной и металлообрабатывающей промышленности.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в многоходовых воздухоподогревателях для увеличения мощности. .

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к использованию тепла дымовых газов котельных агрегатов и промышленных печей при нагреве воздуха, подаваемого на горение.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для утилизации тепла отходящих от агрегатов газов, в частности для подогрева воздуха выхлопными продуктами сгорания, поступающими от компрессора газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для утилизации тепла отходящих от агрегатов газов, в частности, для подогрева воздуха выхлопными продуктами сгорания, поступающими от компрессора газотурбинной установки газоперекачивающего агрегата на компрессорных станциях магистральных газопроводов.

Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в металлургической промышленности и в котлостроении для утилизации уходящих газов. .

Изобретение относится к бытовой объединенной тепло-энергоустановке. .

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, преимущественно для утилизации тепла отходящих газов с высокой степенью запыленности. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики, а конкретно к котлостроению и может быть использовано в системах воздушного отопления, кондиционирования, утилизации тепла воздуха систем вытяжной вентиляции, печных агрегатах промышленности, транспорта и стационарных объектах.

Изобретение относится к газотурбостроению и может быть применено в рекуператорах

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в регенеративных теплообменниках

Изобретение относится к энергетическому машиностроению, в частности к газотурбостроению, где создаются и используются компактные и высокоэффективные теплообменные аппараты

Изобретение относится к устройству радиационного нагрева промышленной печи с использованием излучаемого тепла

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно для использования тепла дымовых газов котельных агрегатов и промышленных печей при нагревании воздуха, подаваемого на горение

Рекуператор тепла для радиационной трубчатой горелки содержит трубу горелки и выпускную трубу. Горелка установлена на входе трубы горелки. Рекуператор установлен на выходе выпускной трубы и содержит теплообменник. Теплообменник расположен внутри соединительной трубы, выполненной с возможностью соединения с выпускной трубой. Теплообменник содержит направляющий участок для направления воздуха, который подлежит предварительному нагреванию, к наконечнику, расположенному на конце рекуператора со стороны впуска дымовых газов, и обратный участок, открывающийся в линию, подающую воздух в горелку. Наконечник определяет путь для изменения на противоположное направление потока воздуха для горения и для направления его в обратный участок. Часть дымовых газов увлекается воздухом для горения и смешивается с ним. Теплообменник занимает только часть поперечного сечения соединительной трубы, а другая часть остается свободной для прохождения дымовых газов к выходу. Направляющий участок теплообменника содержит множество теплообменных трубок, параллельных оси соединительной трубы. Обе текучие среды имеют параллельные потоки, проходящие в противоположных направлениях. Теплообменные трубки открыты внутрь наконечника. Воздушный контур выполнен в виде «петли». Обратный участок смещен в радиальном направлении относительно трубок направляющего участка. Поперечные сечения теплообменных трубок и обратного участка расположены снаружи относительно друг друга. Изобретение позволяет снизить механические напряжения, увеличить площадь теплообмена и уменьшить массу рекуператора. 15 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ монтажа модульного многоходового теплообменника включает монтаж теплообменных модулей с теплообменными трубками путем размещения теплообменных трубок, по крайней мере, в два ряда на прямоугольной трубной решетке и их закрытие покрывающими стенками, коллекторами подвода и отвода теплоносителя и, по крайней мере, одной перепускной камерой между двумя смежными рядами теплообменных трубок. Трубки расположены в одной плоскости. И монтаж теплообменных модулей с теплообменными трубками на опорной раме путем последовательной установки на ней теплообменных модулей и соединения теплообменных модулей с помощью покрывающих стенок со стороны межтрубного пространства перемычками. Производят предварительную сборку теплообменника в заводских условиях. Теплообменные модули устанавливают на опорной раме друг за другом последовательно в горизонтальной плоскости. На первом теплообменном модуле и опорной раме монтируют центровочные узлы для последующей ориентации первого теплообменного модуля на опорной раме в процессе монтажа на объекте. Затем к первому теплообменному модулю стыкуют второй теплообменный модуль. На первом теплообменном модуле монтируют фланцевые вставки, приваривая их к торцевым стенкам коллекторов подвода и отвода теплоносителя, и перемычки в виде прямоугольной металлической полосы. Перемычки приваривают к покрывающей стенке. На втором теплообменном модуле и опорной раме монтируют центровочные узлы. И так далее, пока предварительная сборка теплообменника на опорной раме не будет завершена. При окончательном монтаже на объекте теплообменные модули устанавливают на опорной раме друг за другом последовательно в горизонтальной плоскости с фиксацией в центровочных узлах. Фланцевые вставки предыдущего теплообменного модуля приваривают к торцевой стенке следующего теплообменного модуля, образуя полость рабочего теплоносителя. Перемычки предыдущего теплообменного модуля приваривают к покрывающей стенке следующего теплообменного модуля, образуя полость отработанного теплоносителя. Затем основания теплообменных модулей приваривают к опорной раме. Изобретение позволяет снизить трудоемкость и упростить монтаж модульного многоходового теплообменника. 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области энергетики. Устройство управления несгораемыми остатками включает рекуператор (5), соединенный одним концом с камерой (3) горения, а другим с трубой (4) впуска топлива и трубой (8) отвода топочных газов, настоящие трубы оснащены клапанами (2; 10) для чередования между стадиями впуска и отвода через рекуператор, настоящее устройство также включает контур (1) продувки, соединенный с рекуператором (5) для продувки от топлива, которое он содержит до стадии отвода, при этом упомянутый контур (1) продувки предусматривают также для продувки трубы (4) впуска топлива, при этом устройство содержит генератор всасывания. Контур (1) продувки включает газовый эжектор (1.3). Контур (1) продувки включает вентилятор циркуляции. Контур (1) продувки включает вход, соединенный с нагнетательным патрубком клапана (2) впуска топлива. Контур (1) продувки направляет продутое топливо в камеру (3) горения. Устройство содержит сенсор (1.4), определяющий, когда все топливо продуто из рекуператора (5). Сенсором (1.4) является температурный сенсор. Изобретение позволяет управлять несгораемыми отходами. 3 н. и 10 з.п.ф-лы, 2 ил.
Наверх