BG64570B1 - Heat exchanger for the recuperation of flue gas heat - Google Patents
Heat exchanger for the recuperation of flue gas heat Download PDFInfo
- Publication number
- BG64570B1 BG64570B1 BG105903A BG10590301A BG64570B1 BG 64570 B1 BG64570 B1 BG 64570B1 BG 105903 A BG105903 A BG 105903A BG 10590301 A BG10590301 A BG 10590301A BG 64570 B1 BG64570 B1 BG 64570B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- plates
- heat
- flat bodies
- heat exchanger
- channels
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаTechnical field
Изобретението се отнася до топлообменник за оползотворяване на топлината на димни газове. То може да намери приложение при оползотворяване на топлината и на други отпадни газове, а така също и при охлаждане на газове в химическата промишленост и сродни на нея отрасли.The invention relates to a heat exchanger for the utilization of flue gas heat. It can be used in the recovery of heat and other waste gases, as well as in the cooling of gases in the chemical industry and related industries.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известен е топлообменник за оползотворяване на топлината на отпадни газове за нагряване на течности [1], състоящ се от свързани помежду си топлообменни плоскости, които образуват паралелни канали за протичане на потоците. При това каналите за протичане на газовия поток са по-дълги от тези за течния. Както каналите за газа, така и тези за течността, са свързани на вход и на изход на потоците чрез колектори. Колекторите за течността са заградени отгоре и отдолу от решетки, през които каналите преминават. Отстрани те са ограничени с четириъгълен кожух. Корпусът на апарата също е четириъгълен.A heat exchanger is known for utilizing the heat of flue gases to heat liquids [1], consisting of interconnected heat exchange panels that form parallel channels for flow. Moreover, the gas flow channels are longer than the gas flow channels. Both gas and liquid ducts are connected to the inlet and outlet of the flows by collectors. The fluid reservoirs are enclosed at the top and bottom by the bars through which the channels pass. On the side they are bounded by a quadrangular housing. The housing of the device is also quadrangular.
Конструкцията на известния топлообменник не позволява равномерно разпределение на течната фаза по сечението на каналите за движението й. Това от своя страна води до разлика в скоростите и в температурите на потока по ширината на каналите за течността. Различните скорости водят до понижаване на средния коефициент на топло преминаване, а различните температури - до понижаване на средната температурна разлика в апарата.The design of the known heat exchanger does not allow a uniform distribution of the liquid phase in the cross section of the channels for its movement. This, in turn, results in a difference in the velocities and temperatures of the flow along the width of the channels for the fluid. Different speeds lead to a decrease in the average heat transfer coefficient, and different speeds to a decrease in the average temperature difference in the apparatus.
Техническа същност на изобретениетоSUMMARY OF THE INVENTION
Задачата на изобретението е да се създаде топлообменник за оползотворяване на топлината на димните газове, при който скоростта на топлообмена се повишава чрез осигуряване на равномерно разпределение на течната фаза по сечението на каналите, по които тя се движи.It is an object of the invention to provide a heat exchanger for the utilization of flue gas heat, whereby the rate of heat exchange is increased by providing a uniform distribution of the liquid phase across the channels along which it travels.
Задачата се решава чрез топлообменник за оползотворяване на топлината на отпадни газове за нагряване главно на течности, включващ вертикален корпус, в който са монтирани свързани помежду си топлообменни пластини, образуващи паралелни канали за протичане на потоците, като всички канали за газа са еднакви и каналите за течността също са еднакви помежду си, при това каналите както за газа, така и тези за течността са свързани на вход и на изход съответно с газоходи и колектори, характеризиращ се с това, че топлообменните пластини са свързани две по две в плоски тела с формата на паралелепипед, като ширината на вътрешното пространство на плоските тела е поддържана от щамповани навътре към него, в широките му стени локални издатини, заварени за предпочитане с точкова заварка, и плоските тела са свързани с входящия колектор за течността, респективно с изходящ колектор, като колекторите са оформени като кутии, свързани с входящ щуцер, респективно с изходящ щуцер, а непосредствено над входящия колектор и непосредствено под изходящия колектор, предимно в по една от двете топлообменни пластини, оформящи плоските тела, са щамповани навътре към паралелепипеда хоризонтални вдлъбнатини с постоянно сечение, които стесняват локално съответното хоризонтално сечение на плоските тела, като го намаляват от 1,5 до 4 пъти и при това плоските тела се носят от решетка, която за предпочитане се състои от шини, разположени в долния край на топлообменника и свързани към корпуса, над изходящия газоход, като каналите за газовия поток са оформени между пластините и ширината им се подържа от дистанционните планки.The problem is solved by means of a heat exchanger for utilizing the heat of flue gases for heating mainly liquids, including a vertical housing, in which heat exchange plates are formed interconnected, forming parallel channels for the flow, with all gas channels being the same and the liquids are also identical with each other, the channels for both the gas and the fluid being connected at the inlet and outlet respectively by gas ducts and manifolds, characterized in that the heat exchange plates are connected to two in parallelepiped-shaped flat bodies, the width of the inner space of the flat bodies being supported by inwardly extruded in it, in the wide walls by local projections, preferably welded with spot welding, and the flat bodies are connected to the inlet manifold. the fluid, respectively, with an outlet manifold, the collectors being shaped as boxes connected to an inlet nozzle, respectively with an outlet nozzle, and directly above the inlet manifold and directly below the outlet manifold, preferably in one of the two heat exchangers the plates forming the flat bodies are stamped inwardly to the parallelepiped horizontal recesses with a constant cross-section, which narrow locally the corresponding horizontal cross-section of the flat bodies, reducing it from 1.5 to 4 times, whereby the flat bodies are supported by a grate which is preferably consists of rails located at the lower end of the heat exchanger and connected to the housing above the outlet duct, the gas flow channels being formed between the plates and the width being maintained by the distance plates.
Съгласно един вариант на топлообменника четирите тесни страни на плоските тела се оформят предимно чрез огъване на едната от топлообменните пластини. Двете пластини се свързват предимно посредством заварка.According to one embodiment of the heat exchanger, the four narrow sides of the flat bodies are formed mainly by bending one of the heat exchanger plates. The two plates are mainly joined by welding.
Съгласно втори вариант на топлообменника в стените на топлообменните пластини, между хоризонталните вдлъбнатини, са щамповани наклонени гофри, за турбулизиране на потоците.According to a second embodiment of the heat exchanger, inclined corrugations are embossed in the walls of the heat exchange plates, between the horizontal recesses, for turbulence of the flows.
Предимството на изобретението е, че с него се осигурява равномерно разпределение на течността между топлообменните пластини, което от своя страна води до повишаване на дей2 ствителната средна температурна разлика и до повишаване на средния коефициент на топлопредаване. По този начин се намаляват топлообменната повърхност и теглото на апарата при еднакви начални условия или се повишава количеството на утилизираната топлина при запазване на топлообменната повърхност.The advantage of the invention is that it provides a uniform distribution of the fluid between the heat exchange plates, which in turn leads to an increase in the effective mean temperature difference and to an increase in the average heat transfer coefficient. In this way, the heat exchange surface and the weight of the apparatus are reduced under the same initial conditions, or the amount of heat recovered is increased while maintaining the heat exchange surface.
Описание на приложените фигуриDescription of the attached figures
Изобретението се пояснява с приложените фигури, от които:The invention is illustrated by the accompanying figures, of which:
фигура 1 представлява страничен изглед на топлообменника;Figure 1 is a side view of the heat exchanger;
фигура 2 - разрез по А-А от фиг. 1;FIG. 2 is a section through AA of FIG. 1;
фигура 3 - поглед към топлообменна пластина;Figure 3 is a view of a heat exchanger plate;
фигура 4 - разрез по В-В от фиг. 3;4 is a sectional view along B-B of FIG. 3;
фигура 5 - напречен разрез на едно плоско тяло от фиг. 1 в областта на локалните издатини 9, при вариант на щамповане на двете топлообменни пластини на плоското тяло;5 is a cross-sectional view of a flat body of FIG. 1 in the area of the local projections 9, in the case of the embossing of the two heat transfer plates of the flat body;
фигура 6 - напречен разрез на едно плоско тяло от фиг. 1 в областта на локалните издатини 9, при вариант на щамповане само на едната от двете топлообменни пластини 10 на плоското тяло 2;6 is a cross-sectional view of a flat body of FIG. 1 in the area of the local projections 9, with the option of stamping only one of the two heat transfer plates 10 of the flat body 2;
фигура 7 - поглед на топлообменна пластина, на която са щамповани гофри.7 is a view of a heat exchange plate on which corrugations are stamped.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of carrying out the invention
Топлообменникът за оползотворяване на топлината на отпадни газове за нагряване главно на течности, представен на фигурите от 1 до 7, е противоточен апарат. Той има вертикален корпус 1, в който са монтирани свързани помежду си топлообменни пластини 10. Пластините 10 образуват паралелни канали за протичане на потоците газ и течност. Каналите за газа 11 са еднакви помежду си и се оформят с помощта на дистанционните планки 12, заварени към топлообменните пластини 10. Каналите за течността са оформени между топлообменните пластини 10, свързани две по две в плоски тела 2 с формата на паралелепипед и също са еднакви помежду си. Ширината на вътрешното пространство на плоските тела 2 се под държа от щампованите в топлообменните пластини 10 вътрешни локални издатини 9, заварени с точкова заварка към съ седната топлообменна пластина 10. В най-долната и в най-горната си част плоските тела 2 са свързани съответно с входящ колектор 6 за течността и изходящ колектор 4. Колекторите 6,4 са оформени като кутии и имат съответно входящ 5 и изходящ 3 щуцер за подаване и отвеждане на течността от топлообменника. Тези кутии са свързани към противоположни стени на топлообменника. Непосредствено над долния колектор 6 и непосредствено под горния колектор 4, в една от двете топлообменни пластини 10, оформящи плоските тела 2, са щамповани към вътрешността им хоризонтални вдлъбнатини 8 с постоянно сечение. Тези вдлъбнатини понижават 2,5 пъти локалното сечение за движението на течната фаза в канала на плоските тела 2. Топлообменникът включва входящ газоход 14 и изходящ газоход 15, между които плоските тела 2 се носят от решетка 7, изработена от шини, разположени в долния край на апарата и свързани към корпуса 1, над изходящия газоход 15. Каналите за газовия поток 11 са оформени между пластините 10. Ширината им се поддържа от дистанционните планки 12.The heat exchanger for utilizing the heat of flue gases for heating mainly liquids presented in Figures 1 to 7 is a counter-current apparatus. It has a vertical housing 1 in which heat exchange plates 10 are connected together. The plates 10 form parallel channels for the flow of gas and liquid. The gas channels 11 are identical to each other and are formed by means of spacers 12 welded to the heat exchange plates 10. The fluid channels are formed between the heat exchange plates 10, connected two by two in flat bodies 2 in the shape of a parallelepiped, and are also the same. with each other. The width of the inner space of the flat bodies 2 is held by the locally extruded 9 pressed in the heat transfer plates 10, welded by spot welding to the adjacent heat exchange plate 10. The flat bodies 2 are connected respectively at the bottom and at the top thereof. with an inlet manifold 6 for the fluid and an outlet manifold 4. The collectors 6,4 are shaped as boxes and have an inlet 5 and an outlet 3 nozzle respectively for supplying and removing the fluid from the heat exchanger. These boxes are connected to opposite walls of the heat exchanger. Immediately above the lower manifold 6 and immediately below the upper manifold 4, horizontal recesses 8, with a constant cross-section, are embossed into one of the two heat exchange plates 10 forming the flat bodies 2. These recesses reduce 2.5 times the local cross-section for the movement of the liquid phase in the channel of the flat bodies 2. The heat exchanger includes an inlet duct 14 and an outlet duct 15, between which the flat bodies 2 are supported by a grille 7 made of bars located at the lower end of the apparatus and connected to the housing 1 above the outlet duct 15. The gas flow channels 11 are formed between the plates 10. Their width is maintained by the distance plates 12.
Съгласно един вариант на изпълнение на топлообменника, както е показано на фиг. 7, в стените на топлообменните пластини 10, между хоризонталните вдлъбнатини 8, са щамповани наклонени гофри 13.According to one embodiment of the heat exchanger, as shown in FIG. 7, inclined corrugations 13 are embossed between the horizontal recesses 8 in the walls of the heat exchange plates 10.
Топлообменникът работи по следния начин.The heat exchanger works as follows.
Водата се подава през щуцера 5 и попада във входящия колектор за течността 6. Оттам през отворите в стените на плоските тела 2 тя се разпределя равномерно във всички тела 2. Чрез стесненото сечение в областта на долната хоризонтална вдлъбнатина 8 течността се разпределя равномерно по цялото сечение на каналите, образувани в плоските тела 2, и се нагрява индиректно от газовия поток. Равномерното разпределение на течността се запазва до горното стеснено сечение, в областта на хоризонталната вдлъбнатина 8. След него през канала, образуван между това стеснено сечение и горния край на плоските тела 2, нагрятата течност попада в изходящия колектор за течността 4. От него - по щуцера 3, тя се отвежда от апарата. Газовият поток постъпва в горната част на апарата през входящия газоход 14, минава през каналите 11, образувани между плоските тела 2, охлажда се и напуска апарата през изходящия газоход 15. При охлаждането му под температурата на росата от него кондензират водни пари, които се стичат под формата на филм по външната стена на топлообменните пластини 10. Полученият кондензат се 5 отвежда с газовия поток и се отделя от него с помощта на известни сепариращи устройства преди изхвърлянето на газа в атмосферата.The water is fed through the nozzle 5 and falls into the inlet manifold 6. From there, through the openings in the walls of the flat bodies 2, it is distributed evenly in all bodies 2. Through the narrow section in the area of the lower horizontal recess 8, the liquid is distributed evenly throughout the section of the channels formed in the flat bodies 2 and is indirectly heated by the gas stream. The uniform distribution of the fluid is maintained up to the upper narrow section, in the region of the horizontal recess 8. Thereafter, through the channel formed between this narrow section and the upper end of the flat bodies 2, the heated fluid enters the outlet fluid collector 4. From there, nozzle 3, it is removed from the apparatus. The gas flow enters the upper part of the apparatus through the inlet duct 14, passes through the channels 11 formed between the flat bodies 2, cools and exits the apparatus through the outlet duct 15. When cooled below the dew temperature, water vapor condensing from it in the form of a film on the outer wall of the heat exchange plates 10. The resulting condensate 5 is evacuated and separated from the gas stream by known separators prior to the gas being released into the atmosphere.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG105903A BG64570B1 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Heat exchanger for the recuperation of flue gas heat |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG105903A BG64570B1 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Heat exchanger for the recuperation of flue gas heat |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG105903A BG105903A (en) | 2003-03-31 |
BG64570B1 true BG64570B1 (en) | 2005-07-29 |
Family
ID=3928513
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG105903A BG64570B1 (en) | 2001-09-14 | 2001-09-14 | Heat exchanger for the recuperation of flue gas heat |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG64570B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19833338A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-01-27 | Modine Mfg Co | Heat exchangers, in particular exhaust gas heat exchangers |
-
2001
- 2001-09-14 BG BG105903A patent/BG64570B1/en unknown
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19833338A1 (en) * | 1998-07-24 | 2000-01-27 | Modine Mfg Co | Heat exchangers, in particular exhaust gas heat exchangers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BG105903A (en) | 2003-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4434112A (en) | Heat transfer surface with increased liquid to air evaporative heat exchange | |
US3371709A (en) | Falling film plate heat exchanger | |
US4435339A (en) | Falling film heat exchanger | |
US4557220A (en) | Gas apparatus for producing hot water | |
CN1994526A (en) | Gas-drying system | |
CN101782345A (en) | Lamella heat exchanger and manufacturing method thereof and lamella evaporative condensing equipment | |
KR20050021562A (en) | Heatexchanging device | |
CN105890408A (en) | Multichannel and multipass pipe shell type gas-liquid heat exchanger | |
CA1299090C (en) | Heat and mass transfer rates by liquid spray impingement | |
WO2000068627A1 (en) | Plume abated cooling tower | |
BR9402643A (en) | Heat exchanger of several exchange tubes, arranged parallel to each other | |
CN106323024B (en) | Evaporative condenser | |
BG64570B1 (en) | Heat exchanger for the recuperation of flue gas heat | |
CN201344747Y (en) | Plate-type fume waste-heat recovery device | |
CN212378563U (en) | Corrugated plate gas-gas heat exchanger | |
CA1121338A (en) | Heat exchanger and atmospheric cooler incorporating the same | |
CN210473103U (en) | Anti-scaling flue gas condenser for chimney de-whitening | |
EP1453623B1 (en) | Patterned sheets for making heat exchangers and other structures | |
CN110332559B (en) | Smoke heat exchanger | |
CN210833173U (en) | Heat exchanger plate bundle for phase change heat exchange | |
CN112964099B (en) | All-welded plate-shell heat exchanger and processing method thereof | |
CN217818297U (en) | Integrated heat pipe heat exchanger | |
SU1035398A1 (en) | Plate-type heat exchanger | |
CN110822952A (en) | Four-tube-pass heat exchanger arranged in inclined mode | |
CN110044037A (en) | Air draft backheat fixed-plate heat exchangers enclose inside and outside two-way diffusion room |