RU2014558C1

RU2014558C1 - Regenerative heat exchanger

Info

Publication number: RU2014558C1
Application number: SU904908091A
Authority: RU
Inventors: Христофор Абрамович Зельдин
Original assignee: Христофор Абрамович Зельдин
Priority date: 1990-12-17
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1994-06-15

Abstract

FIELD: power plants. SUBSTANCE: sheets 2 and 3 embracing rotor 1 mounted on drive shaft 8 are duplex in form. They are filled with granulated heat-exchange material 4 and are inclined towards drive shaft. Rotor 1 may be mounted for horizontal or vertical rotation. Drive shaft 8 is provided with protective shell 7 and is secured to rotor by means of intermediate shell 6. Surface of granulated heat-exchange material is coated with catalyst. EFFECT: enhanced efficiency. 7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменной технике и может применяться в энергетических установках, в частности на паровых и водогрейных котлах любой мощности. The invention relates to heat transfer technology and can be used in power plants, in particular on steam and hot water boilers of any capacity.

Известен регенеративный теплообменник, содержащий цилиндрический ротор, ограниченный в периферийной части наружной и внутренней решетками и разделенный концентрическими, продольными и радиальными сетчатыми перегородками на ячейки. Между решетками расположен зернистый теплообменный материал. Теплообменник имеет ротор, горизонтальную перегородку, крепящуюся к внутренним уплотнительным плитам, закрывающим сечение для прохода газовоздушных потоков до 45^о, и патрубки для движения газов и воздуха.Known regenerative heat exchanger containing a cylindrical rotor, limited in the peripheral part of the outer and inner gratings and divided by concentric, longitudinal and radial mesh partitions into cells. Between the grids is a granular heat exchange material. The heat exchanger has a rotor, a horizontal partition, attached to the internal sealing plates, covering the cross section for the passage of gas-air flows up to 45 ^about , and nozzles for the movement of gases and air.

Основными недостатками данного прототипа являются отсутствие опорной конструкции ротора на приводной вал; отсутствие защитной обечайки приводного вала; четырехкратное увеличение сопротивления теплообменника ввиду перекрытия проходных сечений внутренними уплотнительными плитами; сложность их изготовления ввиду наличия многих сетчатых перегородок; при замене зернистого материала или сеток требуется замена всего ротора, т.е. они не поддаются ремонту и др. The main disadvantages of this prototype are the lack of a supporting structure of the rotor on the drive shaft; lack of a protective shell of the drive shaft; a four-fold increase in the resistance of the heat exchanger due to the overlap of the passage sections with internal sealing plates; the complexity of their manufacture due to the presence of many mesh partitions; when replacing granular material or grids, the entire rotor must be replaced, i.e. they cannot be repaired, etc.

Цель изобретения - увеличение надежности, экономичности, упрощение конструкции, снижение затрат на их изготовление и ремонт. The purpose of the invention is to increase reliability, cost-effectiveness, simplifying the design, reducing the cost of their manufacture and repair.

Цель достигается тем, что наружная и внутренняя ребристые решетки ротора, ограждающие зернистый теплообменный материал, установлены наклонно относительно вала вращения. Ротор с наклонными решетками крепится к приводному валу через радиальные перегородки и промежуточные обечайки, защищающие приводной вал от коррозии и высоких температур. Для упрощения выгрузки и загрузки зернистого материала на торцах ротора установлены съемные заглушки. Теплообменник может выполняться с горизонтальной или вертикальной осью вращения, в виде одинарных, двухконусных или спаренных роторов. The goal is achieved in that the outer and inner ribbed lattices of the rotor enclosing the granular heat-exchange material are mounted obliquely with respect to the rotation shaft. The rotor with inclined gratings is attached to the drive shaft through radial partitions and intermediate shells that protect the drive shaft from corrosion and high temperatures. To simplify the unloading and loading of granular material, removable plugs are installed at the ends of the rotor. The heat exchanger can be performed with a horizontal or vertical axis of rotation, in the form of single, double cone or twin rotors.

Наружные периферийные уплотнения со стороны решеток имеют минимальные зазоры с воздушными завесами в сторону воздуховода, торцовые уплотнения выполнены в виде уплотнительных плит и обычных периферийных уплотнений из графитовых плит. External peripheral seals on the side of the grilles have minimal gaps with air curtains towards the duct, mechanical seals are made in the form of sealing plates and conventional peripheral seals made of graphite plates.

На фиг. 1-5 показаны три модификации теплообменника с горизонтальной и вертикальной осями вращения. In FIG. Figures 1-5 show three modifications of a heat exchanger with horizontal and vertical axes of rotation.

Конусный регенеративный теплообменник содержит ротор 1 с наклонно расположенными наружной 2 и внутренней 3 ребристыми решетками, между которыми расположен зернистый теплообменный материал 4. Радиальные секторы 5 ротора крепятся к промежуточной обечайке 6, к защитной обечайке 7. Промежуточная обечайка 6 крепится к валу 8 через защитную обечайку 7 внутренними радиальными креплениями 9. Патрубок 10 служит для входа дымовых газов, патрубок 11 - для выхода охлажденных газов, патрубок 12 - для входа холодного воздуха, патрубок 13 - для выхода подогретого воздуха. The conical regenerative heat exchanger comprises a rotor 1 with inclined outer 2 and inner 3 ribbed gratings, between which there is a granular heat-exchange material 4. The radial sectors 5 of the rotor are attached to the intermediate shell 6, to the protective shell 7. The intermediate shell 6 is attached to the shaft 8 through the protective shell 7 by internal radial fastenings 9. A pipe 10 serves for the entrance of flue gases, a pipe 11 for the exit of cooled gases, a pipe 12 for the entrance of cold air, a pipe 13 for the exit of the preheated air.

Торцовые части обечаек ротора, заполненные зернистым материалом 4, имеют съемные заглушки 14, служащие для замены зернистого материала. The end parts of the rotor shells filled with granular material 4 have removable caps 14, which serve to replace the granular material.

Теплообменник имеет горизонтальные перегородки 15 с уплотнительно-воздушной завесой 16. Радиальные перегородки имеют уплотнительные торцовые плоскости 17. Теплообменник имеет подшипники 18 - 26, привод 21, закрытые торцы 22. The heat exchanger has horizontal partitions 15 with a sealing-air curtain 16. Radial partitions have sealing end faces 17. The heat exchanger has bearings 18 - 26, drive 21, closed ends 22.

Теплообменник работает следующим образом. The heat exchanger operates as follows.

Горячие дымовые газы при вращении ротора 1 по патрубку 10 и решеткам 2 и 3 проходят через слой зернистого материала 4, нагревают его и охлажденные удаляются по патрубку 11. Нагреваемая среда - холодный воздух поступает по патрубку 12 и проходит через решетки 3 и 2 и слой зернистого материала 4, нагревается его теплом и нагретый выходит по патрубку 13. During the rotation of the rotor 1 through the nozzle 10 and the grids 2 and 3, hot flue gases pass through a layer of granular material 4, they are heated and cooled are removed through a nozzle 11. Heated medium - cold air enters through the nozzle 12 and passes through the grids 3 and 2 and the granular layer material 4, is heated by its heat and heated leaves the pipe 13.

Экономический эффект от применения изобретения складывается из большой экономии электроэнергии и снижения стоимости теплообменников при их изготовлении и ремонтах. The economic effect of the application of the invention consists of large energy savings and lower costs of heat exchangers during their manufacture and repairs.

Claims

1. REGENERATIVE HEAT EXCHANGER, comprising a rotor mounted on the drive shaft, framed by double ribbed gratings, between which granular heat-exchange material is placed, and divided by radial partitions into sections, as well as axial nozzles for supplying a heated medium and venting cooled gases and side nozzles connected to the gratings for the introduction of cooled gases and the removal of the heated medium, characterized in that, in order to increase reliability, the gratings are placed obliquely to the drive shaft.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the drive shaft is placed vertically to ensure rotation of the rotor around a vertical axis.

3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the drive shaft is placed horizontally to ensure rotation of the rotor around a horizontal axis.

4. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the drive shaft is fastened to the rotor by means of an intermediate shell.

5. The heat exchanger according to claims 1 and 4, characterized in that the drive shaft is provided with a protective sheath.

6. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that it is equipped with removable plugs to provide loading and unloading of granular material.

7. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that the surface of the granular material is coated with a catalyst.