Контактный теплообменник дляохлаждения газа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советски к

Социалистических республик(i>832297 (63) Дополнительное к авт. саид-вуФ (22) Заявлено 19.03.79 (2l ) 2738788/24-06 (51)М. Кд. с ирисведииением заявки М—

F28 С 3/06

Гэсуйвйстэннэй сссэ в деми ямбрепнюв в 6t4pNTNf (23) Йриоритет— (53) УДК621.565. .931.3 (088.8) Овубликоваио 23 .05.81. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25.05.81

i---А. И. Карпович, В. В. Агеев, Г. М. Яковлев, Ю. A. Перваков, В. И. Шевченко и В. И. Мицкевич (72) Авторы изобретения

/

Гроцненское проиэвоцственнм обьецннение «Азот нм. С. О. Притыцкого (71) Заявитель (54) КОНТАКТНЬ1Й ТЕПЛООБМЕННИК

ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА е

Изобретение относится к теплоэнерге. гике, в частности к контактным теплообменниквм цля охлажцения газа.

Известен контактный теплообменннк, соцержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода контактирующих сре д, рвэмещечные ярусами пи высоте корпуса контактные и сепарационное устройства. Патрубки цля ввода газа расположены тангенциально, Внутри корпуса установлена спиральная цвухэаходная вставка, выполненная с аере- менным шагом (11.

Недостатком такого тецлообменника является невысокая эффективность тепл обмена и низкая степень осушки газа иэИ за уноса жидкости газовым потоком и нарушения пленочного течения жидкости.

Бель изобретения - интенсн икация процесс а тепломвссообмена.

Укаэанная цель достигается тем, что

1 к жтактиые устройства выполнены в виде усеченных конусов, на,обращенных вниз нижних основаниях которых укреплены

2 турбулизнруюшие решетки, каждая нв решеток установлена ниже большего основания конуса последующего контактного устройства, а сепарацнонное устройство> выполнено в виде охватывающего последнюю по хоцу сред турбулиэнрующую решетку и расположенного с зазором относительно стенки корпуса усеченного конуса, обращенного вниз большим основанием.

Тубулиэирующие решетки могут быть выполнены в вийе дугообразных и чередующихся с ними полых V-образных лопастей со щелями в стенках последних.

:Ha фиг. l изображен контактный тепло обменник, общий виц; на фнг. 2 — разрез

А-.А на фиг. 1, нв фиг. 3 — разрез В-В на фнг. l.

В корпусе 1 с натрубками 2 и 3 цля поцвода газа и жидкости и патрубками

4 и 5 для отвода. этих срец, соответственно, размещены ярусами по его высоте контактные уетройства 6 в виде усеченнъск конусов с тубулиэирующими решетками 7 нв обращенных вниз их нижних основ лиях

3 8322

Каждая из решеток установлена ниже боль1чего основания конуса последующего контактного устройства. К торцам решеток 7 жестко прикреплены расширяющиеся вверх конические патрубки В. Решетки 7 состоят из дугообразных лопастей 9, червду о5 щихся с полыми V-образными лопас.тями

10, имеющими щели в верхней 11 и бо ковой 12 частях. Сегарационное уетройство выполнено в вице охватывающего послед-. нюю по ходу сред решетку 7 усеченного конуса 13, обращенного вниз большим основанием и расположенного с зазором

14 относительно стенки корпуса 1.

На патрубке 3 установлены форсункп

15 для впрыска жидкости.

Устройство работает следующим об-, . разом.

Насыщенный горячий газ поступает через патрубок 2 в аппарат, где орошает» ся впрыскиваемый через форсунку 15 холодной жидкостью. Нисходящий газо-жидкостной поток направляется конусом 6 в многолопастную турбулизирующую решетку 7, гдв приобретает многоструйное вращательное движение и выбрасывается на стенку конуса 6 нижерасположенного контактного устройства. Под цействием центробежных сил жидкость стремится пойти в сторону,расширенйя конуса 6.

Турбулизирующая решетка 7 ниже большего основания усеченного конуса 6 последующего контактного устройства способствует накоплению жидкости, причем объем вращающейся гаэожидкостной эмульсии и время пребывании жидкости в этой зоне определяется наклоном конуса 6. Часть вращающе йся газо-ии дкостной эмульсии получает восходящее движение и забрасывается в камеру, образованную конусами, 40 из которой через щели 12 и 11 в полых

Д -образных лопастях 10 инжектирувтся вновь в реакционный объем, образуя цир куляционный контур с высокоразвитой непрерывно обновляющейся поверхностью контакта Другая часть Газожидкостной эмульсии, приобретая нисходящее, вращательное движение, поступает на нижврасположвинов контактное устройство, где про07 цесс взаимодействия повторяется. Затем газо-жидкостный поток поступает в сепарационное устройство, приобретая вращательное многоструйное движение. Под действием центробежных и инерционных сил происходит разделение фаэ. Жидкость отброшенная на конус 13, отсекает на цнище корпуса Х и отводится через патрубок 5. Охлажденный и отсепарированный гаэ, поднимаясь вверх, выводится через патрубок 4.

Благодаря созданию вращающегося непрерывно обновляющегося реакционного объема интвнсифидируется процесс тепломассообмена, уменьшается унос жидкости охлажденным газовым потоком, что повышает степень осушки газа.

Формула изобретения

l. Контактный теплообменник для охлаждения газа, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с патрубками подвода и отвода контактирующих сред, размещенные ярусами по высоте корпуса контактные и сепарационное устройства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, контактные устройства выполнены в виде усеченных конусов, на обращенных вниз нижних основаниях которых укреплены турбулизирующие решетки, каждая иэ решеток установлена ниже большего основания конува последующего контактного устройства, а свпарационное устройство выполнено в видэ охватывающего последнюю по ходу сред турбулиэирующую решетку и расйоложвнного с зазором относительно стенки корпуса усеченного конуса, обращенного вниз большим основанием.

2. Терлообменник по п. l, о т л ич а ю шийся тем, что турбулизирующив решетки выполнены в виде дугообразных и чередующихся с ними полых V-об разных лопастей со щелями в стенках. н Ослвйиих °

Источники информации, принятие во внимайие при экспертизе

1. Авторское свидетещство СССР № 449221, кл, 128 С 3/061 1968.