CS199904B1 - Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperétor - Google Patents

Description

(54) Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperétor

Vynález se týká dvoustupňového konvekčně sálavého rekuperátoru, určeného k předehřívání spalovacího vzduchu nebo k ohřevu jiné tekutiny, případně i pro jiné účely, přičemž je využíváno odpadní teplo spalin nebo jiných látek a chemickými, případně erozivními účinky.

V současné době je známa řada konstrukcí konvekčně sálavých rekuperátorů, které jsou zpravidla řešeny tak, že při propálení funkční stěny, tvořící přepážku mezi ochlazovaným a ohřívaným médiem, je nutná demontáž rekuperátoru a následná pracné a časově náročná oprava, nebo vyřazení celého rekuperátoru a tím i vyřazeni rekuperace. Chemickým účinkům ochlazované tekutiny jeou většinou vystaveny přímo funkční prvky rekuperátoru, to znamená trubkové svazky nebo jiné konvenčně radiační plochy. Tato skutečnost bývá zpravidla řešena tím, že rekuperátory vystavená přímým účinkům ochlazovaného média jsou zhotoveny a materiálů odolných chemickým účinkům, čímž značně rostou náklady na jejich pořízení i opravy.

Tepelné izolace proti ztrátám tepla do okolního prostředí bývá bud konstrukčně mohutná, nebo tepelné ztráty jeou značné.

Uvedené nevýhody jeou odstraněny dvoustupňovým rekuperátorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, ža va vnitřním prostoru žáruvzdorné vyzdívky prvního stupně rekuperátoru je v ochranné vložce umístěn druhý stupeň rekuperátoru, který sestává z delší protiproudové větve, a kratší aouproudé větve která je ze strany protiproudé větve chráněná izolací. První stupeň je tvořen válcovým konvekčním rekuperátorem s vnitřní žebrovanou

199 904

IBS 804 atěnou, chráněnou ze strany ochlazované tekutiny žáruvzdornou vyzdívkou a a vnějěí stěnou chráněnou ze atrany okolního prostředí tepelnou izolací a pláštěm.

Na ochrannou vložku, která je na povrchu opatřena žebry, směřujícími ven, z prostoru ochranné vložky, a nesa dělicí vložku, ja napojen i prstencový sběrač, včetně přírubových přechodek.

Řeěení dvoustupňového rekuperátoru podle vynálezu zajišluje jednoduchou a účinnou ochranu trubkového avazku druhého, tepelně a chemicky namáhanějěího stupně rekuperátoru proti účinkům spalin, při snadné demontovatelnoati celého avazku ve směru svislé osy rekuperátoru.

Toto konstrukční řeěení umožňuje provádět výměnu druhého stupně rekuperátoru častěji, než méně namáhaného prvého stupně, přičemž v případě výměny druhého atupně je možno mít v provozu rekuperátor a menší účinností využitím pouze prvého atupně. Výměna druhého atupně ee provádí vyjmutím celého tohožá atupně ve směru svislá osy rekuperátoru.

Zavedení izolace ee sálavě odrazovou plochou na aouproudé čáati druhého stupně rekuperétoru umožňuje rozvinout teploaměnnou protiproudé větve druhého stupně, efektivněji využít aouproudou větev a tím růet celkové tepelné účinnosti rekuperátoru. Celé řešení je orientováno na zvýšení tepelné účinnosti, k čemuž přiapívé rozvinutý protiproudý trukový svazek a zavedení dvoustupňového řešení, kde první etupeň nahrazuje vrstvu tepelné izolace a aoučaaně vede k podstatnému snížení tepelných ztrát do okolí.

Příkladná provedení rekuperátoru podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde ne obr. 1 je znázorněn svislý řez dvoustupňového konvekčně sálavého rekuperátoru e ochrannou vložkou a na obr. 2 je znázorněn řez rekuperátorem podle roviny řezu A-A z obr. 1.

Dvoustupňový rekuperátor a ochrannou vložkou podle vynálezu sestává ze dvou atupňfi. První etupeň je proveden jako konvekční rekuperátor a vnitřní žebrovanou stěnou 1 a vnější stěnou 2.· Vnitřní žebrovaná stěna 1, je již žebra směřují směrem k vnější stěně £,, je ze strany spalin chráněna žáruvzdornou vyzdívkou g a vnější stěna 2 je izolována tepelnou izolací £ a ochranným pláštěm g. Prostorem mezi stěnami laj proudí ohřívaná tekutina přiváděná a odváděná nátrubky g.

Šipkami u nátrubku 6 je vyznačen přívod a odvod ohřívané tekutiny, a to tečkované pro případ souproudu a čárkovaně pro případ protiproudu. Nátrubky 6 mohou být libovolného průřezu.

Druhý etupeň je tvořen vyjímatelným svazkem trubek a výrazně dalěí čáátí trubek v protiproudová větvi g proti aouproudé větvi g. Souproudá větev g je na úseku, kde ae předpokládá teplota stěny avazku trubek rovna nebo nižší než teplota povrchu etěny ochranná vložky v prostoru souproudu je ze atrany protiproudé větve g izolována izolací 18 a pláštěm g, který aoučaaně plní funkci odrazové sálavé plochy.

Ohřívaná tekutina je z prvého atupně přiváděna nátrubkem 10 do prstencového rozdělovače lg, do něhož jsou napojeny trubky protiproudé větve g a po průchodu větvemi g a g je vedena do prstencového aběrače 12. do něhož vyuelují trubky aouproudé větve g. Sběrač 12 je příkladně opatřen přírubovými přechodkami 13 pro napojení požedovaného rozvodu ohřátá tekutiny.

189804

Ochlazovaná tekutina je dělena do souproudého prostoru 14 a do protiproudého prostoru 15 pomocí dělicí vložky 16. která mdže být součástí ochranné vložky 17 trubkového evezku·

Ochranná vložka 17 prostorově uzavírá a chrání obě větve trubkového evezku a případrž i prstencový rozdělovač 11 a prstencový sběrač 12 včetně prstencových přechodek 13 proti přímému styku a ochlazovanou tekutinou. Ochranná vložka 17 je zhotovena z materiálu, který je odolný proti chemickým účinkům ochlazované tekutiny, přičemž na etyčné ploěe a ochlazovanou tekutinou je jejich povrch členěn tak, že prostřednictvím žebrování je dosaženo zvětšení teplosměnné plochy a intenzifikace sdílení tepla·

6ebra 19 jaou vytvořena ne válcovém povrchu ochranné vložky 17. a to jak uvnitř tak i vně.

Claims (3)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor, vyznačující ae tím, že ve vnitřním prostoru žáruvzdorné vyzdívky (3) prvního atupňB rekuperátoru je v ochranné vložce (17 umístěn druhý etupeň rekuperátoru, který sestává z delší protiproudé větve (7) trubek a kratší souproudé větve (8), kteráje ze strany protiproudé větve (7) chráněna izolací (18).
2. 2. Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že první stupeň rekuperátoru je tvořen válcovým konvekčním rekuperátorem a vnitřní žebrovanou stěnou (1), chráněnou ze strany ochlazované tekutiny žáruvzdornou vyzdívkou (3) a s vnější stěnou (2), chráněnou ze strany okolního prostředí tepelnou izolací (4) a pláštěm (5).
3. 3. Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že na ochrannou vložku (17), která je na povrchu opatřena žebry (19), směřujícími ven z prostoru ochranné vložky (17), a nese dělicí vložku (16), je napojen i prstencový sběrač (12), včetně přírubových přechodek (13).