Рекуператор

 

Союз Соаетскик

Социалистическин

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.06.79 (21) 2790716/24-06 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

F23 L 15/04.Гееударстеенный кемнтет

СССР (53) УДК 662.925 (088.8) Опубликовано 23.08.81. Бюллетень №31

Дата опубликования описания 28.08.81 но делам нэабретений и еткрмтий

И. Э. Шагинян, Е. В. Крейнин, Ю.. Кафырйн"" и А. 3. Курбанов

1,/ . У

I

Г

Всесоюзный научно-исследовательский йн2титут .использованф газа в народном хозяйстве и подземного хранейия-, .! нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов «ВНИИПРОМГАЗ» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕКУПЕРАТОР

Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано, преимущественно, для высокотемпературного подогрева воздуха в печах машиностроения и металлургии.

Известны рекуператоры, содержащие заглушенный с верхнего торца центральный канал для подачи горячих газов, вокруг которого установлена одна под другой соответственно радиационная . и конвективная воздушнь1е кольцевые камеры, последовательно соединенные между собой (1).

Однако в таких рекуператорах наблюдается недостаточная эффективность рекуперации тепла.

Цель изобретения — повышение эффективности рекуператора.

Поставленная цель достигается тем, что 1 камеры снабжены продольными кольцевыми перфорированными перегородками, разделяющими их на входной и выходной отсеки, а в канале для подачи горячих газов в зоне конвективной камеры дополнительно установлена перфорированная обечайка, примыкающая верхними и нижними краями соответственно к заглушенному верхнему торцу центрального канала и верхнему торцу радиационной камеры и образующая с конвективной камерой кольцевой зазор для отвода горячих газов из центрального канала, причем отношение суммарных проходных сечений перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке составляет соответственно 0,6 — 5,0.

Кроме того, по оси центрального канала в зоне радиационной камеры с образованием кольцевого зазора установлен полый цилиндр, диаметр которого составляет 0,6—

0,8 от диаметра центрального канала.

На чертеже изображен рекуператор, общий вид.

Рекуператор содержит заглушенный с верхнего торца центральный канал 1 для подачи горячих газов, вокруг которого установлена одна под другой соответственно радиационная 2 и конвективная 3 воздушные кольцевые камеры, последовательно соединенные между собой, причем камеры 2 и 3 снабжены продольными кольцевыми перфорированными перегородками 4, разделяющими камеры на входной 5 и выходной 6 отсеки, а в канале 1 для подачи горячих газов в зоне конвективной камеры 3 дополнительно установлена перфорированная обе857647 чайка 7, примыкающая верхними и нижними краями соответственно к заглушенному верхнему торцу центрального канала l u верхнему торцу радиационной камеры 2 и образующая с конвективной камерой 3 кольцевой зазор 8 для отвода горячих газов из 5 центрального канала 1, причем отношения суммарных проходных сечений перфораций в перегородке 4 конвективной камеры 3 и обечайке 7 составляет соответственно 0,6—

5,0. По оси центрального канала 1 в зоне. радиационной камеры 2 с образованием кольцевого зазора установлен полый цилиндр 9, диаметр которого составляет 0,6 — 0,8 от диаметра центрального канала 1.

Рекуператор работает следующим образом. !5

Продукты горения, поступая в центральный канал 1, отдают тепло его стенкам и полому цилиндру 9. В зоне конвективной камеры продукты горения через перфорации обечайки 7 струйно натекают на теплообменную поверхность конвективной камеры 3 и удаляются через зазор 8.

Холодный воздух поступает во входной отсек 5 конвективной камеры и через перфорации перегородки 4 струйно натекает на теплообменную поверхность конвективной камеры 3, нагревается и через выходной отсек 6 выходит из конвективной камеры 3 и попадает во входной отсек 5 радиационной камеры 2. Из входного отсека 5 радиационной камеры воздух через перфорации перегородки 4 проходит в выходной отсек 6 радиационной камеры 2 и нагревается от теплообменной поверхности радиационной камеры.

Полый цилиндр 9, установленный в центральном канале 1 в зоне радиационной камеры, выполняет роль вторичного излучателя и увеличивает теплоотдачу со стороны продуктов горения.

При отношении диаметра цилиндра 9 к диаметру центрального канала, равном

0,6 — 0,8 наблюдается наибольшее увеличение теплового потока, получаемого за счет 4р переизлучения.

При отношении суммарных проходных сечений перфораций в перегородке 4 конвективной камеры 3 и обечайке 7 больше 5,0 имеет место достаточно высокий нагрев воздуха, но значительно возрастает сопротив- 45 ление тракта продуктов горения.

При отношении суммарных проходных сечений перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке, меньшем 0,6, вследствие малых значений сопротивления тракта продуктов горения, нагрев воздуха становится теплотехнически неэффективным.

При отношении суммарных проходных сечений перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке, равном 0,6—

5,0 наблюдается достаточный нагрев воздуха при допустимом сопротивлении тракта продуктов горения.

Таким образом, в предлагаемом рекуператоре повышается эффективность рекуперации за счет струйного натекания воздуха в конвективной и радиационной камерах и продуктов горения на теплообменную поверхность и за счет установки вторичного излучателя в зоне радиационной камеры.

Формула изобретения

Рекуператор, содержащий заглушенный с верхнего торца центральный канал для подачи горячих газов, вокруг которого установлена одна под другой соответственно радиационная и конвективная воздушные кольцевые камеры, последовательно соединенные между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, камеры снабжены продольными кольцевыми перфорированными перегородками, разделяющими их на входной и выходной отсеки, а в канале для подачи горячих газов в зоне конвективной камеры дополнительно установлена перфорированная обечайка, примыкающая верхним и нижним краями соответственно к заглушенному верхнему торцу центрального канала и верхнему торцу радиационной камеры и образующая с конвективной камерой кольцевой зазор для отвода горячих газов

-из центрального канала, причем отношение суммарных проходных сечений, перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке составляет соответственно 0,6 — 5,0.

2. Рекуператор по п. 1, отличающийся тем, что по оси центрального канала в зоне радиационной камеры с образованием кольцевого зазора установлен полый цилиндр, диаметр которого составляет 0,6 — 0,8 от диаметра центрального канала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей, М., «Металлургия», 1975, с. 173, р. 87.

857647

Пробуры горения

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 7211/62

Составитель Т. Неверова

Техред А. Бойкас Корректор Н. Стен

Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Холодный ф

Нааретыи ооз дух