RU1800242C - Воздухонагреватель - Google Patents

Abstract

Использование: дл  нагрева воздуха, предназначенного дл  отоплени  и вентил ции сельскохоз йственных и производственных помещений, дл  сушки в различных технологических процессах. Сущность изобретени : воздухоподогреватель содержит радиационный теплообменник 7, воздушный канал которого подключен к низконапорному вентил тору и размещен по периферии камеры 1 сгорани , снабженной выхлопным патрубком с размещенными в нем каналами конвективной поверхности нагрева. Участок выхлопного патрубка, размещенный за каналами конвективной поверхности нагрева, выполнен спиральным и установлен в воздушном канале радиационного теплообменника. Спиральный участок выхлопного патрубка может быть выполнен в виде двух концентрично установленных и сообщенных друг с другом спиралей. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  нагрева воздуха, предназначенного дл  отоплени  и вентил ции сельскохоз йственных и производственных помещений, стро щихс  объектов, специальных объектов , дл  сушки в различных технологических процессах.

Цель изобретени  - повышение экономичности за счет более глубокой утилизации- тепла дымовых газов,

На чертеже представлена конструкци  предлагаемого воздухонагревател ,

Воздухонагреватель содержит камеру 1 сгорани , конвективный теплообменник 2 с каналами конвективной поверхности нагрева , подключенными своими входными участками к вентил тору 3 подачи воздуха на горение, а выходными к патрубку отвода воздуха, выхлопную трубу 4, горелку 5, низконапорный вентил тор 6, подключенный к воздушному каналу радиационного теплообменника 7. Воздушный канал расположен по периферии камеры 1 сгорани , сообщенной с вентил тором 3 подачи воздуха на горение. В воздушном канале радиационного теплообменника 7 расположен участок выхлопного патрубка 8, размещенный за каналами конвективной поверхности нагрева, выполненный в виде наружной и внутренних трубных спиралей, концентрично установленных и сообщенных друг с другом. Первой по ходу газов размещена наружна  спираль.

Воздухонагреватель работает следующим образом.

Воздух от вентил тора 3 подаетс  на горение к горелочному устройству 5 камеры 1 сгорани . Гор чие газы из камеры 1 сгорани  поступают в конвективный теплообмен- ник 2, а затем в наружную спираль спирального участка выхлопного патрубка. Выброс газов осуществл етс  из внутренней бпирали спирального участка 8 через выхлопную трубу 4. Часть воздуха, примерно 10% общей воздухопроизводительности машины, подаетс  вентил тором 3 через конвективный теплообменник 2. Этот поток воздуха нагреваетс  до температуры 400°С и смешиваетс  с основным потоком воздуха, который вентил тором 6 продуваетс  через кольцевой канал, образованный корпусом камеры сгорани  1 и корпусом воздухонагревател  (через радиационный теплообменник 7), и спиральный участок 8 выхлопного патрубка.

Спиральный участок 8 выхлопного патрубка подключаетс  таким образом, что газы с температурой примерно 320°С поступают в наружную спираль, обдуваемую холодным (0°С) воздухом, затем посту

пают в спираль среднего диаметра и затем в спираль с минимальным диаметром закрутки . Таким образом дымовые газы по мере движени  в радиальном направлении (от спирали большого к спирали меньшего диаметра закрутки) и охлаждени  соприкасаютс  через стенку трубы с воздухом все большей температуры.

Температура поверхности теплообменника имеет примерно среднее значение между температурами воздуха и газа. Дл  спирали большего дмаметра она составл ет

примерно 150°С, дл  спирали

среднего диаметра tw

240 + 50 . 2

145°С,

минимального диаметра tw

1л180 +80

+ 30 160°С, где

5

0

5

0

5

0 Дгл - повышение температуры поверхности спирального участка 8 за счет воспри ти  излучени  от корпуса камеры 1 сгорани  (результат замера).

Таким образом распределение темпе- рат.ур газового и воздушного потоков внутри и снаружи спирального участка, а также воспри тие его трубами.излучени  от камеры сгорани  приведет к тому, что температура стали теплообменника незначительно измен етс  по его длине и находитс  на уровне 150°С, т.е. превышает точку росы паров сернистого ангидрида и воды. Така  конструкци  теплог-енератора обеспечивает экономичный и надежный по услови м сернокислой коррозии и износу режим его работы . .

На выходе из за вл емого воздухонагревател  образуетс  более.равномерный по температуре по сравнению с известным

0 воздухонагревателем (прототип) воздушный поток вследствие дополнительного подогрева в кольцевом канале из-за установки в нем спирального участка. Воздушный поток , имеющий минимальную температуру

5 (0°С), движущийс  у периферии кольцевого канала, омывает трубки спирального участка , по которым движетс  газ с . максимальной температурой (32.0°С). В этой области воздух воспринимает наибольшее количество тепла вследствие максимального температурного напора между дымовыми газами и воздухом, и максимальной поверхностью. В области кольцевого канала, расположенной.ближе к поверхности , камеры сгорани , температура воздуха выше из-за прогрева его от стен топки, она возрастает по мере приближени  к камере сгорани . Температура дымовых газов при движении их от спирали большего к спирали

меньшего диаметра падает, поскольку дымовые газы охлаждаютс  воздухом и тепло- воспри тие воздушного потока от спирального участка -непосредственно у поверхности топки -минимально из-за минимального температурного напора и поверхности, Таким образом воздух, имеющий большую температуру, воспринимает от спирального участка меньшее, количество тепла, а поток, температура которого меньша , воспринимает больше тепла, что и приводит к выравниванию пол  температур на выходе воздушного потока из воздухонагревател .

Распределение температур дымовых газов и воздуха по длине спирального участка приводит к равномерной температуре поверхности теплообменника, наход щейс  на уровне 150°С, и дает возможность значительно (до 180°С) охладить дымовые газы. При этом температура поверхности теплообменника остаетс  выше точки росы паров сернистого ангидрида и воды, наход щихс  в дымовых газах.

Снижение температуры уход щих газов с 300 до 180°С позволит при неизменной теплопроизводительности установки сократить на 7% расход топлива на нагрев воздуха за счет снижени  потери тепла с

Claims (2)

1. уход щими газами и соответствующего повышени  КПД воздухонагревател . Формула изобретени  1. Воздухонагреватель, содержащий ра- диационный теплообменник, воздушный канал которого подключен к низконапорному вентил тору и размещен по периферии камеры сгорани , сообщенной с вентил тором подачи воздуха на горение и снабжен0 ной выхлопным патрубком с размещенными в нем каналами конвективной поверхности нагрева, подключенными своими входными участками к упом нутому вентил тору подачи воздуха на горение, а выходными - к

   5 патрубку отвода воздуха из радиационного теплообменника, отличающийс  тем, что, с целью повышени  экономичности за счет более глубокой утилизации тепла дымовых газов, участок выхлопного патрубка,

   0 размещенный за каналами конвективной поверхности нагрева, выполнен спиральным и установлен в воздушном канале радиационного теплообменника.
2. 2.Воздухонагреватель по п. 1 ,о т л и ч а ю5 щ и -и с   тем, что спиральный участок выхлопного патрубка выполнен в виде концен- трично установленных и сообщенных друг с другом внутренних и наружной трубных спиралей, причем первой по ходу газа раз0 мещена наружна  спираль.