Насадка для регенеративного роторного воздухоподогревателя

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах охлаждения дымовых газов, получаемых при сжигании серосодержащих топлив, до температуры ниже точки росы в регенеративных роторных воздухоподогревателях. Техническим результатом изобретения является увеличение надежности и эффективности работы регенеративного роторного воздухоподогревателя. Технический результат достигается тем, что насадка содержит радиальные пакеты стеклянных теплообменных элементов, помещенные в ячейки ротора и уложенные на опорные буртики, причем каждый пакет включает в себя многоканальные и одноканальные, прямоугольные и треугольные в плане стеклоблоки с вертикальными продольными и поперечными каналами, выполненные из термостойкого малощелочного армированного стекла, уложенные с образованием зазоров между ними по длине и ширине, образующих также каналы с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета, а сами пакеты в каждой ячейке уложены на радиальные решетки, опирающиеся на буртики, в несколько ярусов друг над другом с зазором, равным или несколько превышающим величину температурного удлинения стеклоблоков. 7 ил.

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах охлаждения дымовых газов, получаемых при сжигании серосодержащих топлив, до температуры ниже точки росы в регенеративных роторных воздухоподогревателях котельных установок.

Известна насадка для регенеративного роторного теплообменного аппарата, выполненная в виде пакета, состоящего из чередующихся плоских и гофрированных металлических листов. Поток охлаждаемого сбросного газа движется в одной половине насадки, поток нагреваемого воздуха - в другой половине, в результате чего при медленном вращении ротора воздухоподогревателя происходит передача тепла через насадку из охлаждаемого газа нагреваемому воздуху [А.с. №765633, МКЛ4 F28D 11/02, 1980].

Недостатками известной насадки являются быстрый коррозионный износ за счет сернокислотной коррозии при охлаждении дымовых газов до температуры, близкой к температуре точки росы, и малая удельная поверхность теплообмена, что снижает эффективность воздухоподогревателя.

Более близким к предлагаемому изобретению является насадка регенератора (регенеративного роторного воздухоподогревателя), выполненная из огнеупорных кирпичей (теплообменных элементов) с боковыми гранями в форме трапеций, образующих при укладке в ячейках ротора вертикальные и горизонтальные каналы, обладающая большей удельной поверхностью теплообмена [А.с. №2027952, МКЛ4 F23L 15/02, 1995].

Основными недостатками известной насадки являются коррозионный износ, обусловленный низкой кислотостойкостью огнеупорного кирпича при охлаждении дымовых газов до температуры ниже точки росы и затруднительность очистки поверхности насадки от загрязнений, особенно при работе котельной установки на твердом и жидком топливе, обусловленная адгезией частиц сажи и зола, что снижает надежность и эффективность работы роторного воздухоподогревателя.

Техническим результатом, на решение которого направлено предлагаемое изобретение, является увеличение надежности и эффективности работы регенеративного роторного воздухоподогревателя.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая насадка содержит радиальные пакеты стеклянных теплообменных элементов, помещенные в ячейки ротора и уложенные на опорные буртики, причем каждый пакет включает в себя многоканальные и одноканальные, прямоугольные и треугольные в плане стеклоблоки с вертикальными продольными и поперечными каналами, выполненные из термостойкого малощелочного армированного стекла, уложенные с образованием зазоров между ними по длине и ширине, образующих также каналы с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета, а сами пакеты в каждой ячейке уложены на радиальные решетки, опирающиеся на буртики, в несколько ярусов друг над другом с зазором равным или несколько превышающим величину температурного удлинения стеклоблоков (теплообменных элементов) по высоте ΔH.

Предлагаемая насадка для регенеративного роторного воздухоподогревателя представлена на фиг.1-7, где на фиг.1 показан общий вид регенеративного роторного воздухоподогревателя, на фиг.2-4 - разрезы ячейки и пакетов с насадкой, на фиг.5-7 - основные модификации стеклоблоков предлагаемой насадки.

Насадка для регенеративного роторного воздухоподогревателя состоит из помещенных в радиальные ячейки 1 ротора 2 радиальных пакетов 3, каждый из которых включает в себя многоканальные и одноканальные, прямоугольные 4 и треугольные 5 в плане стеклоблоки с вертикальными продольными 6 и поперечными 7 каналами, выполненные из термостойкого малощелочного стекла армированного металлической сеткой (на фиг.1-7 не показана). Стеклоблоки уложены с образованием зазоров между ними по вертикали, которые образуют также газовые каналы 8 с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета, а пакеты в каждой ячейке уложены на радиальные решетки 9, опирающиеся на буртики 10, в несколько ярусов друг над другом с зазором 11, равным или несколько превышающим величину температурного удлинения стеклоблоков по высоте ΔH. Высота пакета 3 предварительно задается исходя из механической прочности стеклоблоков 4, 5 и конструктивных особенностей регенеративного роторного воздухоподогревателя (РВП). В зависимости от технологического регламента РВП насадка в ячейках 1 может быть комбинированной - на холодной стороне ротора 2 укладывают пакеты 3 из стеклоблоков 4, 5, а на горячей стороне - пакеты, заполненные другим типом насадки, например огнеупорными кирпичами.

Охлаждение дымовых газов в РВП осуществляется следующим образом. Горячие дымовые газы с горячей стороны в газовом отсеке РВП распределяются по ячейкам 1, вращающимся с ротором 2, проходят через пакеты 3, заполненные насадкой, состоящей из стеклоблоков 4, 5, через каналы 6, 7, 8, охлаждаются до температуры, близкой к температуре конденсации водяных паров или ниже ее, одновременно нагревая материал стеклоблоков 4, 5. Нагреваемый воздух, двигаясь снизу вверх в воздушном отсеке, охлаждает стеклоблоки 4, 5 пакетов 3, которые в результате вращения ротора 2, снова поступают в газовый сектор РВП. При этом при температуре, ниже или близкой к точке росы, образующийся агрессивный конденсат не разрушает стеклоблоки 4, 5, ввиду высокой кислотостойкости стекла [Тепловой расчет промышленных парогенераторов. Под ред. Частухина В.И. - Киев: Вища школа, 1980, с.159].

Теплоемкость стеклоблоков 4, 5, основным компонентом материала которых является SiO2 и армированных металлической сеткой превышает теплоемкость огнеупорных кирпичей, а наличие металлической сетки повышает механическую прочность их конструкции. Кроме того, механическая прочность насадки из стеклоблоков 4, 5 при термическом удлинении обеспечивается наличием каналов 8 между ними и зазоров 11 по вертикали между пакетами 3. Адгезионная способность стеклоблоков 4, 5 значительно ниже насадки, изготовленной из других материалов, а конструкция каналов стеклоблоков 4, 5 препятствует образованию отложений в каналах 6, 7, 8, что позволяет эффективно очищать поверхность стеклоблоков 4, 5 при меньшем расходе промывочной воды.

Таким образом, предлагаемая насадка для регенеративного роторного воздухоподогревателя позволяет эффективно нагревать дутьевой воздух, проводить охлаждение дымовых газов до температур ниже точки росы без опасности быстрого коррозионного износа при меньшем расходе промывочной воды, что повышает надежность и эффективность работы РВП.

Насадка для регенеративного роторного воздухоподогревателя, содержащая теплообменные элементы, уложенные в ячейках ротора друг на друга с образованием вертикальных и горизонтальных каналов, отличающаяся тем, что насадка помещена в радиальные пакеты, уложенные на радиальные решетки, опирающиеся на буртики, в несколько ярусов друг над другом с зазором, равным или несколько превышающим величину температурного удлинения теплообменных элементов по высоте ΔH, теплообменные элементы в каждом пакете представляют собой многоканальные и одноканальные, прямоугольные и треугольные в плане стеклоблоки с вертикальными продольными и поперечными каналами, выполненные из термостойкого малощелочного армированного стекла, причем стеклоблоки уложены с образованием зазоров между ними по длине и ширине с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей. Техническим результатом, на решение которого направлено изобретение, является упрощение конструкции, уменьшение коррозионного износа металлической набивки путем совмещения процесса нагрева воздуха с очисткой дымовых газов от коррозионноактивных примесей (оксидов азота, оксидов серы, оксида углерода, воды (NOx, SOx, CO, H2O) и остатков несгоревшего топлива в самом аппарате, что увеличивает экономическую и экологическую эффективность работы роторного воздухоподогревателя.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано при создании теплоэнергетического котла повышенной производительности. .

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике. .

Изобретение относится к промышленной теплоэнергетике и может быть использовано, в частности, для утилизации тепла газообразных низко- и среднепотенциальных вторичных энергетических ресурсов.

Изобретение относится к криогенной технике и позволяет повысить коэффициент эффективности регенеративного теплообменника нижней ступени криогенной газовой машины путем увеличения поверхности гранул, участвующих в теплообмене, при сохранении неизменным гидравлического сопротивления теплообменника.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для утилизации теплоты уходящих дымовых газов. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в теплообменниках. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в теплообменниках. .

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано в регенеративных теплообменниках. .

Изобретение относится к области энергетики. Регенеративное горелочное устройство содержит кожух горелки с проходящим сквозь него газовым каналом; одноступенчатый теплорегенератор с корпусом, вмещающим флюидопроницаемый теплорегенеративный слой, имеющий верхнюю поверхность и нижнюю поверхность, причем в указанном корпусе имеется проем, сообщающийся с наружной стороной указанного устройства; первый газовый тракт в указанном корпусе, напрямую соединяющий газовый канал кожуха горелки с нижней поверхностью теплорегенеративного слоя; и второй газовый тракт в указанном корпусе, соединяющий указанный проем в корпусе, сообщающийся с наружной стороной, с верхней поверхностью теплорегенеративного слоя, причем первый и второй газовые тракты сообщаются друг с другом по существу только через теплорегенеративный слой, корпус включает в себя камеру для сбора жидкости непосредственно под нижней поверхностью теплорегенеративного слоя. Указанная камера для сбора жидкости включает, в нижней своей стенке, отстойник. Изобретение позволяет снизить потери тепла, загрязнения теплорегенеративной среды. 3 н. и 24 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к вращающимися регенеративным теплообменникам, предназначенным для передачи тепла от одного теплоносителя к другому, с использованием промежуточной теплоаккумулирующей насадки. Предлагаемый регенеративный воздухонагреватель содержит корпус с патрубками для подвода и отвода греющего и нагреваемого теплоносителя, уплотняющего узла, в корпусе с возможностью вращения установлен ротор, оборудованный теплоаккумулирующей насадкой, выполненной в виде сотовой конструкции с соотношением эквивалентного диаметра к длине отдельного канала менее 20 и каналов насадки, расположенных под углом к направлению движения теплоносителя таким образом, чтобы при вращения насадки обеспечивалась передача кинетической энергии к теплоносителю, угол наклона осей каналов определяется в зависимости от требуемого расхода теплоносителя, частоты вращения ротора и характерного размера каналов сотовой теплоаккумулирующей насадки, толщина стенки сотовой конструкции определяется как с точки зрения прочности, так и с точки зрения теплоаккумулирующей способности, в корпусе в качестве уплотняющего узла, между зонами движения теплоносителей, стационарно установлено динамическое уплотнение, препятствующее перетоку греющего и нагреваемого теплоносителя соответственно. Технический результат - повышение технологичности, тепловой эффективности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей. Универсальный регенеративный роторный воздухоподогреватель содержит короб, снабженный с верхней горячей стороны газового отсека патрубком входа дымовых газов, с холодной нижней стороны - расширителем, снабженным пирамидальным днищем, каплеотбойником и патрубком выхода дымовых газов, патрубками входа и выхода воздуха, в коробе помещен ротор с радиальными перегородками, образующими радиальные ячейки, в которых размещены аккумуляционные секции, заполненные набивкой, выполненной из теплоемкого материала, и радиальные корзины очистных секций с перфорированным днищем, заполненные гранулами пемзы. В каждой радиальной ячейке поочередно уложены радиальные корзины аккумуляционной секции, заполненные набивкой из цилиндрических колец, и радиальные корзины очистной секции, заполненные гранулами пемзы. Воздушный отсек короба выполнен двухходовым по воздуху, с верхней стороны снабжен переточной камерой с промывочным штуцером, а с нижней стороны снабжен патрубком входа воздуха, расширителем, каплеотбойником и патрубком выхода воздуха. Технический результат - уменьшение коррозионного износа набивки. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к котлам на порошковом твердом топливе с регенеративным нагревателем роторного типа. Котел на порошковом твердом топливе с регенеративным нагревателем роторного типа включает печь; регенеративный нагреватель роторного типа, который содержит главный корпус теплообменника; устройство привода; разделительный элемент, установленный в главном корпусе теплообменника вдоль центральной оси, разделяющий главный корпус теплообменника как минимум на одну пару принимающих камер, причем каждая пара принимающих камер расположена диаметрально противоположно по отношению к центральной оси; теплоноситель, принимаемый в принимающих камерах, соответственно, изготавливаемый из неметаллического твердого материала, причем теплоноситель оснащен слоем катализатора денитрирования; причем дымовой газ имеет температуру 50-80°С после теплообмена при помощи регенеративного нагревателя роторного типа; газопровод дымового газа со входом, соединенным с верхней частью печи, и выходом, соединенным с регенеративным нагревателем роторного типа; воздуховод для подачи воздуха в другую принимающую камеру спаренных принимающих камер. Изобретение направлено на повышение КПД котла. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение направлено на достижение стабилизации температуры подогрева воздуха и увеличение теплоемкости насадки, а значит, и времени перекидки, при снижении габаритов регенеративного теплообменника. Блок теплообменника состоит из n-го количества последовательно установленных секций, при этом первая по ходу воздуха секция имеет насадку с плавким ядром, выполненным из материала с температурой плавления не ниже 150°С, плавкое ядро насадки каждой последующей секции выполнено из материала с температурой плавления выше температуры плавления материала плавкого ядра насадки предыдущей секции, а плавкое ядро насадки последней по ходу воздуха секции выполнено из металла, температура плавления которого на 150…200°C ниже температуры продуктов сгорания. 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах охлаждения дымовых газов, получаемых при сжигании серосодержащих топлив, до температуры ниже точки росы в регенеративных роторных воздухоподогревателях. Техническим результатом изобретения является увеличение надежности и эффективности работы регенеративного роторного воздухоподогревателя. Технический результат достигается тем, что насадка содержит радиальные пакеты стеклянных теплообменных элементов, помещенные в ячейки ротора и уложенные на опорные буртики, причем каждый пакет включает в себя многоканальные и одноканальные, прямоугольные и треугольные в плане стеклоблоки с вертикальными продольными и поперечными каналами, выполненные из термостойкого малощелочного армированного стекла, уложенные с образованием зазоров между ними по длине и ширине, образующих также каналы с многорядной системой перевязки по длине и ширине пакета, а сами пакеты в каждой ячейке уложены на радиальные решетки, опирающиеся на буртики, в несколько ярусов друг над другом с зазором, равным или несколько превышающим величину температурного удлинения стеклоблоков. 7 ил.

Наверх