CS230981B1 - Zařízení pro zpětné získávání tepla u sušáren - Google Patents

Abstract

Vynález sé týká zařízení pro zpětné získávání tepla u sušáren, kde se jako sušicího prostředí používá plynů a kde se teplo z plynů, vystupujících ze sušárny, převádí za použití dvou trnkových výměníků a teplonosného média do plynů, vstu' pujících do sušárny. Vynález řeší problém zvýšení efektivnosti zařízení a odstranění zanášení mezitrubkových prostorů tak, že alespoň v jednom z výměníků jsou trub ky seřazeny do dvou nad sebou umístěných sekcí, kde trubky horní sekce mají vyšší poměr ožebrování než trubky dolní sekce. U výměníku napojeného na přívod plynů vstupujících do sušárny může být přenos tepla zvýšen použitím volně uložených částic pevné hmoty, vytvářejících tryskající vrstvy.

Description

STANĚK JAROSLAV ing., SMEJKAL STANISLAV ing., MICHAL VACLAV ing., BRNO (54) Zařízení pro zpětné získávání tepla u sušáren

Vynález sé týká zařízení pro zpětné získávání tepla u sušáren, kde se jako sušicího prostředí používá plynů a kde se teplo z plynů, vystupujících ze sušárny, převádí za použití dvou trnkových výměníků a teplonosného média do plynů, vstu' pujících do sušárny. Vynález řeší problém zvýšení efektivnosti zařízení a odstranění zanášení mezitrubkových prostorů tak, že alespoň v jednom z výměníků jsou trubky seřazeny do dvou nad sebou umístěných sekcí, kde trubky horní sekce mají vyšší poměr ožebrování než trubky dolní sekce.

U výměníku napojeného na přívod plynů vstupujících do sušárny může být přenos tepla zvýšen použitím volně uložených částic pevné hmoty, vytvářejících tryskající vrstvy.

230 981

230 981

Předmětem vynálezu je zařízení pro zpětné získávání tepla u sušáren, kde se jako suši-

Claims (1)

1. Předmětem vynálezu je zařízení pro zpětné získávání tepla u sušáren, kde se jako sušicího prostředku používá plynů, zpravidla vzduchu, a kde se teplo z proudu plynů, vystupují cích ze sušárny, přenáší prostřednictvím kapalného teplonosného média do proudu plynů, vstu pujících do sušárny.

   Pro zpětné získávání tepla z proudu plynů vystupujících ze sušárny se v řadě případů s výhodou používá výměníkových systémů s nepřímým přenosem tepla, kde první výměník je * umístěn v proudu plynů vystupujících ze sušárny a druhý v proudu plynů, vstupujících do ohřívače, předřazeného sušárně. Výměníky jsou vzájemně propojeny potrubím, přičemž uvnitř tohoto systému cirkuluje kapalné teplonosné médium, například voda, která se v prvním výměníku ohřívá a v druhém ochlazuje. Vlastní výměníky jsou zpravidla provedeny jako svazky trubek, uspořádaných v několika řadách. Uvnitř trubek proudí kapalné teplonosné médium, vně trubek směs plynů, zpravidla vzdušiny. Vzhledem k nízkým hodnotám přestupu tepla na straně plynné fáze jsou trubky výměníků ožebrovány s poměrem ožebřování až 20 : 1, aby se dosáhlo co nejvyššího zvětšení teplosměnného povrchu.

   Proti jiným známým systémům pro zpětné získávání tepla má popsaný systém některé výhody. Ve srovnání s výměníky plyn - plyn má zpravidla menší rozměry a je odolnější proti deformacím, způsobeným rozdíly teplot a tlaků. Výměníky je mošno umístit přímo do proudů teplých a studených plynů, přičemž mohou být od sebe vzdáleny tak, jak to vyžaduje místní situace. Výhoda možnosti různého umístění se projevuje i ve srovnání s tepelnými trubicemi. Nevýhodou uvedeného výměnného systému je, že při ochlazení proudu teplých plynů až na rosný bod hrozí ucpávání mezitrubkového prostoru, zvláště pokud plyny vystupující ze sušárny obsahují prachové částice, což je v provozních podmínkách například u sušáren se vznosovou vrstvou běžné.

   Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, jehož podstata spočívá v tom, že u zařízení, opatřeného dvěma trubkovými výměníky s horizontálně uloženými trubkami, kde do prvního výměníku ústí shora přívod plynů, vystupujících ze sušárny a do druhého výměníku ústí zdola přívod plynů, vstupujících do sušárny, jsou alespoň v jednom z výměníků trubky seřazeny do dvou vzájemně nad sebou umístěných sekcí, přičemž trubky horní sekce jsou ožebrovány s poměrem o žebrování větším než 5:1a trubky dolní sekce jsou hladké nebo ožebrovány s poměrem ožebrování nejvýše 2,5 : 1·

   Ve výhodném provedení jsou v mezitrubkovém prostoru dolní sekce druhého výměníku volně uloženy částice pevné hmoty.

   Proti jiným známým systémům umožňuje zařízení podle vynálezu ochlazení teplého proudu plynů až na teplotu rosného bodu, přičemž je podstatně sníženo nebo odstraněno ucpávání mezitrubkového prostoru. Tím se zvyšuje účinnost výměnného systému. V prvním výměníku v prostoru sekce s vysokožebrovanými trubkami dochází k ochlazení teplého proudu plynů na teploty nad rosným bodem, povrch trubek zůstává suchý, přičemž nedochází k nalepování vlhkých částic a jejich shromaž5ování mezi žebry trubek výměníku. K dalšímu dochlazování až k rosnému bodu a případné kondenzaci par dochází potom až na povrchu hladkých nežebrovaných trubek, případně trubek s nízkými, s výhodou vyválcovanými žebry, které nejsou ná230 981 chylné k zanášení. Případné nánosy vlhkých částic, vzniklé při delším provozu, jsou s povrchu takových trubek snadno odstranitelné. Další účinky technických opatření, tvořících podstatu vynálezu,jsou odvozeny od vlastností systému tryskajících vrstev částic pevné hmo ty» vytvářejících v druhém výměníku paralelně a osami trubek podélné fontány. Částice, umístěné v mezitrubkovém prostoru sekce s nízkožebřovánými případně hladkými trubkami, tur bulizují proud plynů a svým pohybem zprostředkují přenos tepla mezi plynným prostředím a stěnou trubky. Tím se jednak několikanásobně zvyšuje intenzita přenosu tepla na stěny trubek, které jsou ponořeny v takovém systému pevných částic a plynu, jednak se zvyšuje přenos tepla i na stěny trubek, umístěných nad tímto systémem ve směru proudění plynů. Je to způsobeno jednak turbulizací plynů, jednak zrovnoměrněním rychlostního profilu proudění plynů výměníkem. Další výhodou konstrukčního rázu je možnost vzájemné zastupitelnosti· prvního i druhého výměníku, což je výhodné i z hlediska zjednodušení výroby.

   Na přiloženém výkresu je znázorněn příklad zařízení podle vynálezu v perspektivním pohledu.

   Hlavními funkčními částmi zařízení jsou dva výměníky 1, 11. První výměník 1 se skládá z první rozváděči komory 8, ve které jsou upraveny první horní sekce 2 a pod ní umístěná první dolní sekce 2» které se skládají z horizontálně uložených a vzájemně rovnoběžných trubek 10. Trubky 10 první horní sekce 2 jsou ožebrovány s poměrem ožebrování větším než 5:1, zatímco trubky 10 první dolní sekce 3, jsou hladké. Do horní části první rozváděči komory 8 ústí shora první horní hrdlo 2» napojené na výstup plynů ze sušárny. Zezdola ústí