Утилизатор тепла отходящих газов
ВСЕЬ(МЩНЛИ
ИЛ76И, Г!% б афс тwa bl,1-;, „
ОПИСА ИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ ( К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (63},Иополннтельное к евт. свии-ву— (51) М. Кл. P 28 Р 13/00 (22} Зййвлено 270675 (23} 2148967/29-06 с присоединением заявки Ю— (23) Приорнтет— (43) Опубликовано 051177.Бюллетень Ю 41 (53} УДК 697 ° 933(088.8) (45} Двт@ он блииов@ини опневнни 07.1277 (72) Авторы изобретения И.П. Шпорта, Г.С. Кабалдин, В.Д. Михайлик и В.h1. Пирожников Белорусское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института энергетики промышленности (54) УТИЛИЗАТОР ТЕПЛА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к утилизации тепла отходящих газов энергетических и промышленных установок. Известны утилиэаторы тепла отходя- 5 щих газов, в которых на перфорированных тарелках размещены шары, а их непрерывное движение способствует турбулиэации потоков и непрерывному обновлению поверхности контакта $1 . 10 Недостатком известных конструкций является ухудшение работы утилизатора тепла отходящих газов при увеличении скорости газа иэ-за резкого увеличения сопротивления аппарата. 15 Известно и другое устройство для утилизации тепла отходящих газов, в котором для интенсификации теплообмена перфорированные тарелки соединены 20 с виброприводом и совершают возвратно-поступательное движение (21. Однако и такой утилизатор тепла отходящих газов не обеспечивает достаточной эффективности утилизации тепла и 25 очистки отходящих газов. Целью настоящего изобретения является интенсификация теплообмена и повышение качества очистки отходящих газов. t 30 Указанная цель достигается тем, что на тарелках укреплены стаканы с отверстиями в днище и гаэораспределительными наклонными соплами, обращенными к тарелке, заполненной слоем дисперсного материала. На чертеже схематично изображен предлагаемый утилизатор тепла отходящих газов, продольный.разрез. Внутри корпуса 1 утилиэатора размещены каскадом перфорированные тарелки 2 с виброприводом 3 и переточными трубами 4 для подачи жидкости на орошение. Для равномерного распределения газа по сечению корпуса утилизатора на тарелках укреплены стаканы 5 с отверстиями в днище и-гаэораспределительными наклонными соплами 6, обращенными к тарелке, заполненной слоем дисперсного материала, например металлическими (алюминиевыми) или керамичес" кими шарами 7. Патрубок 8 подвода горячих газов присоединен к корпусу 1 утилизатора и смонтирован под перфорированными тарелками. На выходе из корпуса 1 установле теплообменник 9, например, трубный с патрубками подачи 10 и вывода ll 579532 воды, вывода 12 отходящих газов после теплообменника. Для вывода шлама смонтирована труба 13 с центрифугой (отстойником) 14. Перед отверстиями переточных труб установлены поддер живающие сетки 15. Утилизатор тепла отходящих газов работает следующим образом. На поверхность перфорированных тарелок 2 загружают дисперсный инертный материал, например металлические шары, а жидкость подают непрерывно по переточным трубам 4. С помощью вибропривода 3 перфорированным тарелкам сообщают высокочастотные колебания, при этом жидкость распыляется в виде тума-, на на мельчайшие капли, а инертный дис персный материал проводится во взвешен. ное состояние. Это обеспечивает получение развитой поверхности тепломассообмена в виде ка-® пель и пленок, последние образуются на поверхности металлических или керамических шаров. Горячие отходящие запыленные газы от энергетических или технологических 5 установок вводят в корпус 1 утилизатора через патрубок 8 и равномерно распределяют по сечению тарелок с помощью газораспределительных наклонных сопл 6 . и отверстий в днище стаканов. Сопла 30 предпочтительно размещать веером под углом 45 к поверхности тарелок и смещать между собой на половину шага. Это обеспечивает эффективную очистку газа от твердых включений при контакте с об- 8 разовавшимися капельками и пленками жидкости. Кроме того, наложение вибрационных колебаний на тарелку обеспечивает турбулиэацию (пульсацию) горячих газов, что также ведет к интенсификации укаэанных процессов за счет повышения относительных скоростей движения взаимодействующих компднентов (газ-жидкость). Взвешенные твердые частицы из отходящих газов улавливаются жидкой фазой (каплями и пленками) и опускаются в слой жидкости, движущейся по поверх, ности тарелки. Частицы в жидкости на ходятся во взвешенном состоянии под 60 действием вибрационных колебаний, пе мешамтся к переточным трубам 4. Для еньшения уноса брызг и повторного оса твердых частиц в поток газа, снижает степень очистки, переточтРубы погружены в слой жидкости. ановка поддерживающих сеток 15 пе отверстиями позволяет исключить ие забивание труб шарами дисперсинертной насадки. Шлам вместе с остью выводят по трубе 13 в систему водоочистки для дальнейшего pas- деления, например, в центриФуге 14 или отстойнике, и использования по своему назначению твердой (строительный материал, удобрения) и жидкой (воды, разбавленной серной кислотой и т.д.) Фазы, Отходящие газы, насыщенные парами орошаемой жидкости, поступают в тедлообменник 9 (конденсатор), например трубчатого типа. Внутрь труб подают холодную воду через патрубок 10. Тепло при конденсации паро-газовой смеси передается воде (или другому теплоносителю) ° Нагретая до 65-70 С вода подается на горячее водоснабжение через патрубок 11. Охлажденная до 15-25 1С парс-газовая смесь удаляется в атмосФеру через патрубок 12. Конденсат возвращается на повторное орошение через патрубок 16, который присоединен к трубе 4. Это снижает расход жидкости, идущей на орошение. Описываемый утилизатор тепла отходящих газов компактен по конструкции, технологичен, имеет большую плотность орошения на единицу поверхности установки, в нем используются теплоносителя различных агрегатных состояний и физических свойств. Повышенные относительные скорости взаимодействующих Фаз (жидкость — твердое тело — газ) обеспечивают интенсификацию процессов очистки от пыли и утилизации тепла отходящих газов. Формула изобретения Утилизатор тепла отходящих газов, например, энергетических установок, содержащий корпус, в котором размещены каскадом перфорированные тарелки с виброприводом и переточными трубами для подачи жидкости на орошение, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышения качества очистки отходящих газов, на тарелках укреплены стаканы с отверстиями в днище и газораспределительными наклонными соплами, обращенными к тарелке, а последняя заполнена слоем дисперсного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Гальперин Н.И. и др. Основы техники псевдоожижения. М., Химия, 1967, с.483, рис.3(1 -76. 2. Членов В.А., Михайлов Н.В. ВибРокипящий слой. М., Наука, 1972, с.284, рис. 134. 579532 Составитель Л. Налобин Редактор Жаворонкова Техред g.J1åâèöêàÿ Корректор С.Шекмар Заказ 4383/40 Тираж 804 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
