CS226796B1

CS226796B1 - Convectionally radiant sheath recuperator

Info

Publication number: CS226796B1
Application number: CS740482A
Authority: CS
Inventors: Vaclav Ing Csc Hyncica
Original assignee: Hyncica Vaclav
Priority date: 1982-10-19
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1984-04-16

Abstract

Vynález se týká konvekčně sálavého plástového kovového rekuperátoru určeného zejména k předehřevu spalovacího vzduchu, přičemž je využíváno odpadního tepla plynných spalin odváděných do komína.The invention relates to a convectively radiating honeycomb metal recuperator intended especially for preheating the combustion air, while the waste heat of the flue gas discharged into the chimney is used.

Description

Vynález se týká konvekčně sálavého plástového kovového rekuperátoru určeného zejména k předehřevu spalovacího vzduchu, přičemž je využíváno odpadního tepla plynných spalin odváděných do komína.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a convectionally radiant honeycomb metal heat exchanger, in particular for preheating combustion air, utilizing the waste heat of the flue gas to the stack.

Známé konstrukce pláštových kovových rekuperátorů jsou obvykle konstruovány tak, že hlavní složku sdílení tepla tvoří sálání spalin, to znamená ochlazovaného média. Tyto rekuperátory jsou výhodné, dosahuje-li teplota ochlazovaného média na vstupu do rekuperátoru hodnot nad 900 °C. V případech jejich použití při vstupní teplotě ochlazovaného média pod 900 °C dochází k výraznému poklesu jejich tepelného výkonu a celková efektivnost zařízení není optimální.Known designs of sheathed metal heat exchangers are usually designed such that the main component of heat transfer is the combustion of the flue gas, i.e. the cooled medium. These recuperators are advantageous when the temperature of the cooled medium at the inlet to the recuperator reaches values above 900 ° C. When used at an inlet temperature of the cooled medium below 900 ° C, their heat output drops significantly and the overall efficiency of the device is not optimal.

Uvedené nedostatky jsou odstraněny konvekčně sálavým plástovým rekuperátorem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se ekládá z vnitřního pláště, který je alespoň z části oddělen od vnějšího pláště tepelnou izolaci, přičemž oba tyto pláště jsou uloženy v komínovém tělese, které se skládá ze sálavého pláště se žebry a vnější tepelné izolace.These drawbacks are overcome by the convective radiant sheath heat exchanger according to the invention, which consists of an inner sheath which is at least partially separated from the outer sheath by thermal insulation, both sheaths being housed in a chimney body comprising radiant shell with ribs and external thermal insulation.

Toto konstrukční uspořádání zabezpečuje, že teplo z ochlazovaného média kromě přímého sdílení konvekcí a sálání do pláště rekuperátoru a dále do ohřívaného média se předává také zprostředkovaně sáláním stěny komínového tělesa na plášt rekuperátoru a dále do ohří» váného média, přičemž komínové těleso přijímá teplo konvekcí a sáláním ochlazovaného média. Tím seideoílá.zvýšení intenzity sdílení tepla i v oblasti nižších vstupních teplot ochlazovaného média především tím, že do proce>su sdílení tepla je zapojeno i komínové těleso.This design ensures that the heat from the cooled medium, in addition to direct convection sharing and radiation into the heat exchanger shell and the heated medium, is also transferred indirectly by radiating the chimney body wall onto the heat exchanger shell and further into the heated medium. by radiation of the cooled medium. This increases the heat transfer intensity even in the region of lower inlet temperatures of the medium to be cooled, in particular by including a chimney body in the heat transfer process.

226 796226 796

Příkladné provedení řešení podle vynálezu pro případ válcového tvaru rekuperátoru, kdy je ochlazované i ohřívané médium v plynném stavu, je znázorněno na výkresech, kde obr. 1 uvádí podélný řez rekuperátorem a komínovým tělesem při umístění přívodu a odvodu ohřívaného média ze strany vstupu ochlazovaného média, obr. 2 značí podélný řez rekuperátorem a komínovým tělesem při umístění přívodu a odvodu ohřívaného média na výstupu ochlazovaného média a obr. 3 uvádí příčný řez podle čáry řezu A-A z obr. 1.An exemplary embodiment of the invention in the case of a cylindrical shape of a recuperator in which both the cooled and heated medium is in gaseous state is shown in the drawings, wherein Fig. 1 shows a longitudinal section through the recuperator and chimney body. Fig. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the recuperator and chimney body at the location of the inlet and outlet of the heated medium at the outlet of the cooled medium; and Fig. 3 shows a cross-section along the line AA in Fig. 1.

Konvekčně sálavý plástový rekuperátor £ vychází z vnitřního pláště 2» který je alespoň z části oddělen od vnějšího pláště 8 tepelnou izolací 2· ^Mezi vnitřním pláštěm 2 ^avnějším pláštěm 8 může být uložen meziplášt £, přičemž v tomto případě je tepelná izolace 2 uložena mezi mezipláštěm <S a vnitřním pláštěm 2· Konvekčně sálavý rekuperátor i je uložen v komínovém tělese, které je složeno ze sálavé stěny 2. žeber 2 ^a vnější tepelné izolace £. Vnitřní plášt 2 rekuperátoru je spojen s mezipláštěm £ přírubou 10, přičemž příruba 11 spojuje meziplášt 6 g mezipláštěm 8. Podle uspořádání vstupního potrubí 13 a výstupního '·. potrubí li je dno 12 rekuperátoru provedeno v horní nebo dolní jeho Části, Vnější plášt 8 . může být opatřen žebry 16. přičemž s vnitřním pláštěm je spojen přírubou £2· Na části vnějšího povrchu a dnitřního povrchu pláště 2 mohou být vytvořena žebra £2» 20.Convection radiant honeycomb recuperator £ based on the inner shell 2 »which is at least partly separated from the outer casing 8 of thermal insulation 2 · ^M Ezi inner casing 2 ^and outer shell 8 may be disposed intermediate shell £, in which case the thermal insulation 2 placed between The convective radiant heat exchanger 1 is mounted in a chimney body which is composed of a radiant wall 2 of the fins 2 ^{and an} outer thermal insulation 6. The inner casing 2 of the heat exchanger is connected to the intermediate jacket 6 by a flange 10, the flange 11 connecting the intermediate jacket 6g to the intermediate jacket 8. According to the arrangement of the inlet pipe 13 and the outlet pipe. the pipe 11 of the heat exchanger bottom 12 is provided in the upper or lower part thereof, the outer casing 8. It can be provided with ribs 16, wherein a flange 52 is connected to the inner shell. On the outer surface and the inner surface of the shell 2, ribs 20 can be formed.

Sdílení tepla ohřívaného média se uskutečňuje prostřednictvím přívodního potrubí 13. dna 12 vnějšího pláště 8 a mézipláště 6 se žebry 2 nebo prostřednictvím dna 12. vnějšího pláště 8 se žebry 16. části vnitřního pláště 2 ^se žebry 12, 20 a izolací 2 ^z® strany vnějšího pláště 8. Izolace 2 ^{ma za} účel zabránit sdílení tepla u ohřívaného média prostřednictvím jiných ploch, než byly uvedeny.The heated heat transfer medium is effected via a feed line 13. The bottom 12 of the outer shell 8 and the intermediate shell 6, the ribs 2 of the bottom 12. or through the outer shell 8 with the ribs 16. That part of the inner shell 2 ^with the ribs 12, 20 and insulated ^{from the} two outer sides ® Insulation 2 ^{m to} prevent heat transfer of the heated medium through surfaces other than those mentioned.

Ohřívané médium vstupuje do rekuperátoru i přívodním potrubím 12» postupuje dále vnitřním pláštěm 2 a ^a dna 12 se obrací a postupuje mezerou mezi vnějším pláštěm 8 a mezipláštěm a vystupuje odvodním potrubím 14. Toto uspořádání je protiproudé a je samozřejmé, že rekuperátor může pracovat i při proudění souproudém.The heated fluid enters the recuperator and the inlet pipe 12 »proceeds further and the inner casing 2 ^and the bottom 12 turns and passes through the gap between the outer casing 8 and the intermediate and exits outlet pipe 14. This arrangement is counter-current, it is understood that the heat exchanger may be operated while co-current flow.

Komínové těleso je tvořeno sálavou stěnou 2 se žebry 2 a vnější tepelnou izolací 4, Funkce komínového tělesa spočívá v tom, že jednak slouží jako odtahový kanál ochlazovaného vThe chimney body consists of a radiating wall 2 with fins 2 and an external thermal insulation 4. The function of the chimney body consists in that it serves as a

média a jednak jako prvek zvyšující intenzitu sdílení tepla, nebot jeho sálavá stěna 2 se žebry 2 vyzařuje teplo přijaté konvekcí a sáláním z ochlazovaného média na povrch rekuperátoru. Sálavá stěna 2 se žebry 2 může být provedena z kovu, žáromateriálu příp. vhodných dalších materiálů, přičemž žebra 2 mohou být nahrazená jiným členěním profilu povrchu pláště 2 za účelem Zvětšení jeho povrchu.The radiant wall 2 with the fins 2 radiates heat received by convection and radiation from the cooled medium to the surface of the heat exchanger. The radiating wall 2 with the ribs 2 can be made of metal, refractory material or metal. of suitable other materials, wherein the ribs 2 may be replaced by another subdivision of the surface profile of the shell 2 in order to increase its surface.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. A convective radiant shell heat exchanger, characterized in that it consists of an inner shell (5) which is at least partially separated from the outer shell (8) by thermal insulation (9), both of which (15, 8) are supported. in a chimney body consisting of a radiant jacket (2) with fins (3) and an external thermal insulation (4).

in

2. The convective radiant shell heat exchanger according to claim 1, characterized in that an intermediate sheath (6) is arranged between the inner sheath (5) and the outer sheath (8), and thermal insulation is arranged between the intermediate sheath (6) and the inner sheath (5). (9).

3. The convective radiant shell heat exchanger according to claim 1, characterized in that it is both inlet

226 796 of the heat exchanger pipe (13) and the heat exchanger outlet pipe (14) are located either in the lower part of the heat exchanger or in the upper part of the heat exchanger ·

3 drawings

226 796

-Γ-

GIANT. 1

226 796