CS210048B1 - Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor - Google Patents

Abstract

Předmětem vynálezu je dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor, určený k předehřívání spalovacího vzduchu nebo k ohřevu tekutin, přičemž je využíváno odpadního tepla spalin odváděných do komína. Podstata vynálezu spočívá v tom, že trubkový svazek druhého stupně rekuperátoru je prostřednictvím bočního otvoru v plášti prvního stupně rekuperátoru uložen do vnitřního prostoru žáruvzdorné vyzdívky prvního stupně rekuperátoru, včetně rozdělovačů s nátrubky a tepelnými izolacemi a ochranným pláštěm. První stupeň rekuperátoru je tvořen válcovým konvekčnim stupněm rekuperátoru s vnitřní žebrovanou stěnou, chráněnou ze strany ochlazované tekutiny žáruvzdornou vyzdívkou a s vnější stěnou chráněnou ze strany okolního prostředí tepelnou izolací a pláštěm s nátrubky pro přívod a odvod ohřívané tekutiny. Trubkový svazek druhého stupně rekuperátoru je umístěn v ochranné vložce, opatřené na vnějším povrchu žebry. Podstata vynálezu je nejlépe patrna z přiloženého obr. 1, který představuje svislý řez rekuperátorem.

Description

Vynález se týká dvoustupňového konvekčně sálavého rekuperátoru, určeného k předehřívání spalovacího vzduchu nebo k ohřevu tekutin, případně pro podobné účely, přičemž je využíváno odpadního tepla spalin nebo podobných zplodin odváděných do komína.

Známé konvekčně sálavé rekuperátory jsou zpravidla konstruovány tak, že při propálení funkční stěny, tvořící přepážku me-zi ochlazovaným a ohřívaným médiem, je nutná demontáž rekuperátoru a následná pracná a časově náročná oprava, nebo vyřazené celého rekuperátoru a tím i vyřazení rekuperátoru tepla.

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

Chemickým, případně i erozívníc účinkům ochlazované tekutiny jsou obvykle vystaveny přímo funkční prvky rekuperátoru, to znamená trubkové svazky nebo jiné konvekčně radiační plochy. Tato skutečnost bývá zpravidla řešena tím, že rekuperátory jsou konstruovány jako dvouokruhové, nebo funkční prvky vystavené přímým účinkům ochlazovaného média jsou zhotoveny z materiálů odolných proti chemickým účinkům, čímž značně rostou náklady na jejich pořízení a na průběžnou opravu.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny dvoustupňovým konvekčně sálavým rekuperátorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že trubkový svazek druhého stupně rekuperátoru je prostřednictvím bočního otvoru v plášti prvního stupně rekuperátoru uložen do vnitřního prostoru žáruvzdorné vyzdívky prvního stupně rekuperátoru, včetně rozdělovačů s nátrubky a tepelnými izolacemi, a ochranným pláštěm.

První stupeň- rekuperátoru je tvořen válcovým konvekčním stupněm rekuperátoru s vnitřní žebrovanou stěnou, chráněnou ze strany ochlazované tekutiny žáruvzdornou vyzdívkou a s vnější, stěnou chráněnou ze strany okolního prostředí tepelnou izolací a pláštěm s nátrubky pro přívod a odvod ohřívané tekutiny.

Trubkový svazek druhého strupně rekuperátoru je umístěn v ochranné vložce, opatřené na vnějším povrchu žebry.

Dvoustupňové řešení rekuperátoru podle vynálezu umožňuje snadnou výměnu druhého, tepelně značně namáhaného'stupne, která je zvláště výhodná pro rekuperátory pracující v nepřetržitém provozu, nebot výměna ve směru příčné osy je jednoduchá a operativní, zejména s ohledem na prostorové možnosti při opravách agregátů za provozu.

Toto konstrukční řešení umožňuje provádět výměnu druhého stupně rekuperátoru častěji, než méně namáhaného prvního stupně, přičemž v případě výměny druhého stupně je možno mít v provozu rekuperátor s menší účinností s využitím pouze prvního stupně.

Funkční prvky vystavené přímým účinkům ochlazovaného média jsou chráněny bu3 žáru-

Claims (3)

1, Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor, vyznačující se tím, že trubkový svazek /8/ druhého stupně rekuperátoru je prostřednictvím bočního otvoru v plášti prvního stupně rekuperátoru uložen do vnitřního prostoru žárovzdorné vyzdívky /4/ prvního stupně rekuperátoru včetně rozdělovačů /9/ s nátrubky /10/ a tepelnými izolacemi /11/, /12/ a ochranným pláštěm /13/.

2. Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že první stupeň rekuperátoru je tvořen válcovým vzdornou vyzdívkou, nebo ochrannou vložkou zhotovenou z materiálu odolného proti daným chemickým, tepelným a případně i erozívním účinkům.

Ustavení druhého stupně rekuperátoru do zvláštní ochranné vložky umožňuje použít levnějších konstrukčních materiálů pro výrobu vlastních prvků rekuperátoru a ushad- . ňujé technologické zpracování jednotlivých částí.

Celé řešení je orientováno na zvýšení tepelné účinnosti, k čemuž významnou měrou přispívá ta skutečnost, že první stupeň je tvořen konvekčním rekuperátorem s účelem nahrazení části tepelné izolace a současně i snížení tepelných ztrát do okolí.

Příkladné provedení rekuperátoru podle vynálezu je znázorněno na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je znázorněn svislý řez rekuperátorem a na obr. 2 řez rekuperátorem podle roviny A-A z obr. 1«

Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor podle vynálezu sestává ze dvou stupňů. První stupeň je tvořen uzavřeným kovovým mezikruhovýra prostorem konvekčního rekuperátoru s vnitřní žebrovanou stěnou J_ a se žebry 2 a vnější stěnou jj. Vnitřní žebrovaná stěna je ze strany ochlazované tekutiny chráněna žáruvzdornou vyzdívkou 4 a vnější stěna 3_ je izolována tepelnou izolací 5 a ochranným pláštěm 6. Prostorem mezi stěnami 1 a 2. proudí ohřTvana tekutina přiváděná a odváděná nátrubky 7_. Šipkami u nátrubků 7_ je vyznačen přívod a odvod ohřívané tekutiny, a to tečkované pro případ souproudu a čárkovaně pro případ protiproudu. Nátrubky 7_ mohou být různého průřezu. Směr proudu ochlazované tekutiny je vyznačen šipkami plnou čarou.

Druhý stupeň je tvořen trubkovým svazkem napojeným na rozdělovač 9 s nátrubky 10.

Rozdělovač 9 plní základní funkci rozdělování ohřívané tekutiny do trubek svazku a její sběr z trubek svazku podle toho, zda druhý stupeň je zapojen jako souproudý nebo protiproudy. Prostor mezi rozdělovači 9 je izolován tepelnou izolací 11 a tělesa rozdělovačů jsou ze strany okolního prostředí izolována tepelnou izolací 12 s ochranným pláštěm 13 .

Trubkový svazek' 8 včetně přilehlé stěny rozdělovačů 9 je prostorově uzavřen ochrannou vložkou T4 se žebry 15, která jsou zhotovena z materiálu odolného proti tepelným, chemickým a připadne i erozrvním účinkům ochlazované tekutiny.

Ohřívaná tekutina je přiváděna nejprve do prvního stupně, poté do druhého stupně a odtud nátrubky 10 k dalšímu určení.

Při opravě svazku trubek druhého stupně rekuperátoru je možno celý svazek, včetně rozdělovačů ^a nátrubků 10 vyjmout bočním otvorem v tělese prvního stupně rekuperátoru a bezprostředně nahradit připraveným novým druhým stupněm.

VYNÁLEZU konvekčním stupněm rekuperátoru s vnitřní žebrovanou stěnou /1/, chráněnou ze strany ochlazované tekutiny žárovzdornou vyzdívkou /4/, a s vnější stěnou /3/, chráněnou ze strany okolního prostředí tepelnou izolací /5/ a pláštěm /6/ s nátrubky /7/ pro přívod a odvod ohřívané tekutiny,

3. Dvoustupňový konvekčně sálavý rekuperátor podle bodu 1, vyznačující se tím, že trubkový svazek /8/ druhého stupně rekuperátoru je umístěn v ochranné vložce /14/, opatřené na vnějším povrchu žebry /15/