Способ работы теплообменника
(72) Авторы изобретения
С. С. Забродский, Ю. И. Тамбовцев, К. С. Будровский и И. С. Буркут
Ордена Трудового Красного Знамени институт теплои массообмена им. А. В. Лыкова АН Белорусской CCP (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ РАБОТЫ ТЕПЛООБМЕННИКА. t
Изобретение касается теплооб мена и может быть использовано преимущественно в энергетике.
Известны способы работы теплообменников,с псевдоожиденным слоем, в который погружена поверхность теплообмена, например, в виде труб путем подачи снизу через решетку ожижающего агента. Изменение тепловой нагрузки теплообменника осуществляют за счет изменения расхода ожижающего агента (1).
Недостатком этих способов является низкая эффективность регулирования, так как при изменении расхода ожижающего агента сильно изменяется порозность кипящего слоя, что может привести к его падению на решетку.
Известен также способ работы теплообменника псевдоожиденного слоя в погруженной в него поверхностью теплообмена путем изменения высоты слоя и неполного сжигания топлива в кипящем слое (2).
Недостатками его также являются низкая эффективность регулирования, большая его инерционность и узкий диапазон регулирования нагрузки теплообменника.
Целью изобретения является повышение эффективности регулирования тепловой нагрузки и расширение его диапазона.
Это достигается тем, что по предложенному способу в качестве материала для псев5 доожиженного слоя используют ферромагнитные частицы, например магнетит, температуру слоя поддерживают ниже точки Кюри и при повышении удельной тепловой нагрузки поверхности нагрева выше заданной на псевдоожиденный слой налагают униполярное импульсное магнитное поле, а при понижении нагрузки ниже заданного предела на слой налагают переменное магнитное поле с амплитудным значением его напряженности не ниже коэрцитивной силы материала псевдоожиженного слоя.
При наложении униполярного импульса поля частицы псевдоожиженного слоя намагничиваются, образуя агломераты, и теплообмен между газом и поверхностью теплообмена резко падает, при этом удельная тепловая нагрузка также падает. При необходимости увеличения нагрузки на частицы налагают размагничивающее переменное магнитное поле, в результате чего теплооб705242
Формула изобретения
ЦН ИИ ПИ Заказ 801! 41 Тираж 722 Подписное
Филиал П П П к Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 мен интенсифицируется и тепловая нагрузка увеличивается.
На чертеже изображен теплообменник для осуществления предложенного способа.
Теплообменник содержит корпус 1, решетки 2 для подачи сжижающего агента и теплообменные трубы 3, к которым подключены источники напряжения 4.
Работает теплообменник следующим образом.
Через решетки 2 снизу подается горячий ожижающий агент, температура которого должна быть ниже точки Кюри, а в трубы 3 теплообменйика подается охлажденный агент, например вода. При стационарной работе теплообменника частицы слоя находятся в псевдоожиженном состоянии, причем труба 3 теплообменника полностью погружена в кипящий слой.
Для уменьшения тепловой нагрузки от источников 4 напряжения по трубам 3 пропускают ток импульсами одной полярности в течении 0,01 — 1 сек длительностью импульса примерно 0,01 сек и частотой 10—
15 Гц..Частицы кипящего слоя, выполненные из магнетита, намагничиваются и образуют вокруг труб 3 теплообменника агломераты, которые препятствуют интенсивному теплообмену газа с трубами 3 теплообменника, вследствие чего коэффициент теплоотдачи и удельная тепловая нагрузка падает. Для увеличения тепловой нагрузки по трубам пропускают переменный ток, который генерирует вокруг труб переменное магнитное поле с амплитудным значением напряженности не ниже коэрцитивной силы материала . кипящего слоя.
Частицы размагничиваются, теплообмен улучшается и удельная тепловая нагрузка возрастает.
Предложенный способ высоко эффективен и обладает малой инерционностью, что позволяет существенно повысить экономичность теплообменников кипящего слоя. то Способ работы теплообменника, содержащего поверхность теплообмена, погруженную в слой псевдоожиженного материала, заключающийся в поддержании удель-. ной тепловой нагрузки поверхности тепло1$ обмена в заданных пределах, отличающийся, тем, что; с целью повышения эффективности и расширения диапазона регулирования тепловой нагрузки, в качестве материала для псевдоожижен ного слоя используют ферромагнитные частицы, например магне2о тИт, тЕМПЕратуру СЛОЯ ПОддЕржИВаЮт НИЖЕ точки Кюри и при повышении удельной тепловой нагрузки поверхности нагрева выше заданной на псевдоожиженный слой налагают униПолярное импульсное магнитное
2$ поле, а при понижении нагрузки ниже заданного предела на слой налагают переменное магнитное поле с амплитудным значением его напряженности не ниже коэффициента силы материала псевдоожиженного слоя.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент США № 3564022, кл. 110-28, опублик. 1971.
2. Institute of Fuel Simposium Series USA № 1 Fluidised Combustion,. р. 4 — 6.
