RU2543104C2 - Модульный теплообменник с тепловыми трубами - Google Patents

Модульный теплообменник с тепловыми трубами Download PDF

Info

Publication number
RU2543104C2
RU2543104C2 RU2012149549/06A RU2012149549A RU2543104C2 RU 2543104 C2 RU2543104 C2 RU 2543104C2 RU 2012149549/06 A RU2012149549/06 A RU 2012149549/06A RU 2012149549 A RU2012149549 A RU 2012149549A RU 2543104 C2 RU2543104 C2 RU 2543104C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat
heat pipes
gas
heat exchanger
support panel
Prior art date
Application number
RU2012149549/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012149549A (ru
Inventor
ТИЛЬ Франк
КАУТЕНБУРГЕР Норберт
ЭЛЬ-КАССАС Хани
Лонарди Эмиль
ГАРБУДЖИНО Фабио
ОЛИВЬЕРИ Стефано
СПАДОНИ Лука
Original Assignee
Поль Вурт С.А.
Поль Вурт Италиа С.П.А.
Поль Вурт Рифректори Энд Энджиниринг Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Поль Вурт С.А., Поль Вурт Италиа С.П.А., Поль Вурт Рифректори Энд Энджиниринг Гмбх filed Critical Поль Вурт С.А.
Publication of RU2012149549A publication Critical patent/RU2012149549A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2543104C2 publication Critical patent/RU2543104C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D21/0001—Recuperative heat exchangers
    • F28D21/0003—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases
    • F28D21/001—Recuperative heat exchangers the heat being recuperated from exhaust gases for thermal power plants or industrial processes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2280/00—Mounting arrangements; Arrangements for facilitating assembling or disassembling of heat exchanger parts
    • F28F2280/02—Removable elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в теплообменниках с тепловыми трубами. Теплообменник с тепловыми трубами для передачи тепла от горячего газа холодному газу содержит корпус с первой камерой для подачи через нее горячего газа, второй камерой для подачи через нее холодного газа и множеством тепловых труб, простирающихся между первой камерой и второй камерой. В камерах расположены перегородочные панели для деления камер на отсеки с тепловыми трубами, причем перегородочные панели расположены в плоскости, по существу параллельной потоку газа через камеры, причем направление потока газа через один отсек с тепловыми трубами является параллельным направлению газа через соседний отсек с тепловыми трубами. Тепловые трубы собраны в один или несколько расположенных с возможностью удаления из соответствующих отсеков картриджей. Каждый картридж с тепловыми трубами содержит раму с опорной панелью, которая при установке картриджа в отсек взаимодействует с разделительной стенкой между первой камерой и второй камерой, чтобы образовывать газонепроницаемое разделение между первой и второй камерами. Тепловые трубы пересекают опорную панель и прикреплены к ней газонепроницаемым образом. Технический результат - расширение акустических характеристик теплообменника за счет уменьшения наводимой потоками вибрации. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Область изобретения
В общем, данное изобретение относится к теплообменнику с тепловыми трубами для передачи тепла от горячего газа к холодному газу, прежде всего в установках регенерации тепла для предварительно нагретого воздуха для горения и/или горючего газа.
Предпосылки создания изобретения
Устройства регенерации тепла используются в различных отраслях промышленности для того, чтобы забирать тепло у одной среды и передавать его другой среде. Использование избытка тепла одного газа для подогрева другого газа уменьшает затраты энергии и, следовательно, положительно влияет на окружающую среду.
Одно из таких устройств регенерации тепла, которое относится к способу и установке для восстановления и рециркуляции тепла от горячих отходящих газов, прежде всего отходящих газов в металлургических процессах и от теплых газов, раскрыто, например, в US 4434004. Теплые или горячие отходящие газы отдают накопленное тепло нижней части вертикально установленных тепловых труб. Затем холодный воздух или газ направляются в верхнюю часть тепловых труб, передавая тепло от теплопроводов холодному воздуху или газу. Установка содержит нижнюю камеру, через которую подается горячий газ, и верхнюю камеру, через которую подается холодный газ. Тепловые трубы располагаются вертикально в этих двух камерах и проходят из одной камеры в другую. Когда горячий газ проходит через нижнюю камеру, его тепло поглощается нижней частью тепловых труб, охлаждая горячий газ. В тепловых трубах тепло передается от нижней части к верхней части. Проходящий через верхнюю камеру холодный газ нагревается при прохождении через горячую верхнюю часть тепловых труб. Теплообменники с тепловыми трубами часто используются из-за их очень быстрой теплопередачи. Однако они, как и теплообменники другого типа, сталкиваются с проблемой засорения и загрязнения пылью, грязью и частицами материала в текучих средах. Действительно, такая грязь может откладываться на передающей тепло поверхности тепловых труб и уменьшить коэффициент теплопередачи между тепловыми трубами и нагреваемой или охлаждаемой жидкостью. Кроме того, из-за роста количества оседающей грязи, теплообменник с тепловыми трубами засоряется, что в свою очередь увеличивает падение давления на теплообменнике.
Таким образом, необходимо периодически останавливать систему регенерация тепла на техническое обслуживание для вымывания загрязнений и освобождения прохождения потока через теплообменник. Ввиду большого количества тепловых труб, расположенных в таком теплообменнике, очистка тепловых труб является очень трудоемким процессом. Кроме того, затрудненный доступ к различным участкам в теплообменнике не облегчает процесс чистки. Длительные периоды простоя обязательно приводят к производственным потерям и повышенным эксплуатационным расходам.
Цель изобретения
Целью настоящего изобретения является создание теплообменника с тепловыми трубами, который является свободным от вышеупомянутых недостатков.
Раскрытие изобретения
Эта цель достигнута за счет теплообменника с тепловыми трубами, как заявлено в п.1 формулы изобретения.
Теплообменник с тепловыми трубами для передачи тепла от горячего газа холодному газу имеет корпус с первой камерой для подачи через нее горячего газа, второй камерой для подачи через нее холодного газа и множеством тепловых труб, простирающихся между первой камерой и второй камерой для передачи тепла от горячего газа холодному газу. Согласно важному аспекту изобретения в первой и второй камерах расположены перегородочные панели для разделения камеры на отсеки с тепловыми трубами, причем перегородочные панели расположены в плоскости, по существу параллельной потоку газа через камеры, причем в отсеках для тепловых труб в корпусе расположены съемные картриджи с тепловыми трубами. Каждый картридж с тепловыми трубами содержит раму с опорной панелью для поддержки множества тепловых труб. Опорная панель расположена так, что, когда картридж с тепловыми трубами расположен в корпусе, опорная панель взаимодействует с разделительной стенкой между первой и второй камерами, чтобы образовывать газонепроницаемое разделение между первой и второй камерами. Кроме того, тепловые трубы пересекают опорную панель и прикреплены к ней газонепроницаемым образом.
Одна или несколько перегородочных панелей делят поперечное сечение газового потока на два или более поперечных сечений меньшего размера. Такое деление камер по их ширине на отсеки меньшего размера расширяет акустические характеристики теплообменника за счет уменьшения создаваемых потоками колебаний, которые могут привести к структурному разрушению теплообменника. В теплообменниках настоящего изобретения вибрация тепловых труб существенно уменьшена, что позволяет предотвратить такое структурное разрушение.
Согласно настоящему изобретению тепловые трубы связаны вместе в картридж с тепловыми трубами, чтобы облегчить обслуживание теплообменника. Теплообменник разделен на множество отсеков с тепловыми трубами, причем каждый из которых разработан и скомпонован так, чтобы образовывать один картридж с тепловыми трубами.
Такой картридж с тепловыми трубами устанавливается в теплообменнике так, что его опорная панель находится на одном уровне с разделительной стенкой. Опорная панель соединена с разделительной стенкой, чтобы образовывать разделение между первой и второй камерами.
В течение остановки на техническое обслуживание тепловые трубы могут быть осмотрены. Если один или несколько картриджей с тепловыми трубами требуют обслуживания, например из-за сломанной тепловой трубы или сильного загрязнения передающих тепло поверхностей, эти картриджи с тепловыми трубами могут быть подняты из теплообменника. Затем в теплообменник можно установить сменный картридж с тепловыми трубами, и система теплообмена сможет вернуться в работу. Поврежденный картридж с тепловыми трубами можно очистить или отремонтировать отдельно от теплообменника, таким образом, значительно сократив период остановки системы регенерации тепла. Действительно, теперь самую трудоемкую часть обслуживания можно осуществлять отдельно от теплообменника, в то время как последний находится в работе. Снабжая модульный теплообменник с тепловыми трубами сменными картриджами, можно существенно уменьшить период простоя системы регенерации тепла.
Предпочтительно, опорная панель картриджа с тепловыми трубами соединена с разделительной стенкой посредством выполненного с возможностью удаления сварного шва, чтобы образовывать газонепроницаемое уплотнение между первой и второй камерами. Круговой, выполненный с возможностью удаления сварной шов выполняется после установки картриджа с тепловыми трубами на теплообменнике. Перед удалением картриджа с тепловыми трубами из теплообменника круговой шов может быть сломан. Следует заметить, что соединение опорной панели и разделительной стенки можно выполнить другими соответствующими средствами, например болтами. Между опорной панелью и разделительной стенкой можно установить герметичное уплотнение для формирования газонепроницаемой поверхности между первой и второй камерами.
Предпочтительно, теплообменник имеет первое отверстие на внешней стене второй камеры и второе отверстие в разделительной стенке между первой и второй камерами, причем первое и второе отверстие имеют такие расположение и размеры, чтобы подавать через них картридж с тепловыми трубами. Первое и второе отверстие позволяют легко и быстро подать или удалить картридж с тепловыми трубами из теплообменника.
Преимущественно, тепловые трубы надежно прикреплены к опорной панели механизмом с винтом и контргайкой и предусмотренными с обеих сторон опорной панели металлическими прокладками, образующими тем самым газонепроницаемое уплотнение, которое, однако, можно ослабить для замены тепловых труб или при обслуживании. Эти и другие предпочтительные варианты осуществления подробно описаны в прилагаемых зависимых пунктах формулы изобретения.
Краткое описание фигур
Данное изобретение будет более понятно из следующего описания со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 - перспективный вид системы регенерации тепла с двумя теплообменниками с тепловыми трубами согласно настоящему изобретению,
фиг.2 - перспективный вид представленной на фиг.1 системы регенерации тепла без их переходных крышек,
фиг.3 - перспективный вид картриджа с тепловыми трубами для представленной на фиг.1 системы регенерации тепла, и
фиг.4 - перспективный вид рамы представленного на фиг.3 картриджа с тепловыми трубами.
Подробное описание предпочтительного примера осуществления
Фиг.1 показывает систему регенерации с тепловыми трубами 10 с двумя теплообменниками с тепловыми трубами 12, 12' согласно настоящему изобретению.
Один теплообменник 12, 12' можно использовать для нагретого горючего газа, в то время как другой 12, 12' можно использовать для нагретого воздуха для горения.
Каждый теплообменник 12, 12' содержит первую камеру 14 с первым проходом 16 и вторым проходом 18 и вторую камеру 20 с третьим проходом 22 и четвертым проходом 24. Вторая камера 20, в показанном на фигурах примере осуществления, расположена вертикально над первой камерой 14. Множество тепловых труб 26, обычно несколько тысяч, расположено вертикально в первой и второй камерах 14, 20. Эти тепловые трубы 26 обычно простираются на всю высоту второй камеры 20, проходя через разделительную стенку (не видна на фиг.1) от второй камеры 20 до первой камеры 14 и простираются на всю высоту первой камеры 14. Воздух или газ текут через теплообменник от первого и третьего прохода 16, 22 до второго и четвертого прохода 18, 24, соответственно. Предпочтительно, однако, использовать теплообменник в режиме противотока, причем воздух или газ текут через теплообменник от первого и четвертого проходов 16, 24 до второго и третьего проходов 18, 22, соответственно.
Согласно настоящему изобретению тепловые трубы 26 связаны вместе в картридже с тепловыми трубами для того, чтобы облегчить обслуживание теплообменника. Показанный на фиг.1 теплообменник 12 разделен, в направлении газового потока, на три модуля с тепловыми трубами 28, 28', 28", каждый из которых, в свою очередь, разделен перпендикулярно направлению газового потока на два отсека с тепловыми трубами 30, 30'. Каждый отсек с тепловыми трубами 30, 30' разработан и скомпонован так, чтобы образовывать один картридж с тепловыми трубами.
Модули с тепловыми трубами 28, 28', 28" и отсеки с тепловыми трубами 30, 30' хорошо видны на фиг.2, которая представляет представленную на фиг.1 систему регенерации тепла 10, причем переходные крышки для соединения с каналами были сняты. Фиг.2 также показывает разделительную стенку 32 между первой и второй камерами 14, 20.
Здесь также можно видеть, что между отсеками с тепловыми трубами 30, 30' располагаются перегородочные панели 34. Данные перегородочные панели 34 располагаются параллельно потоку газа через теплообменник 12, 12' и делят поперечное сечение газового потока на два поперечных сечения меньшего размера. Данное деление камер 14, 20, по их ширине, на меньшие отсеки расширяет акустические характеристики теплообменника за счет уменьшения наводимой потоками вибрации. В теплообменниках 12, 12' настоящего изобретения вибрация тепловых труб существенно уменьшена, уменьшена тем самым зашумленность от теплообменников. Предпочтительно, перегородочные панели 34 расположены с возможностью удаления так, что они могут быть удалены в течение остановки на техническое обслуживание для облегчения доступа к тепловым трубам 26. Может быть предусмотрена более чем одна перегородочная панель 34 так, чтобы разделить поперечное сечение газового потока на более чем два поперечных сечения меньшего размера.
Как указано выше, тепловые трубы 26, согласно настоящему изобретению, связаны вместе в картридже с тепловыми трубами 36, один из которых более детально показан на фиг.3. Конструкция картриджа 36 с тепловыми трубами будет более понятна из следующего описания со ссылкой на фиг.3 и фиг.4, причем последний представляет представленный на фиг.3 картридж 36 с тепловыми трубами с полностью удаленными тепловыми трубами.
Картридж 36 с тепловыми трубами содержит множество тепловых труб 26, несколько сотен, которые установлены в раме 38. Такая рама 38 имеет опорную панель 40 с верхней поверхностью 42, обращенной, когда установлена, ко второй камере 20, и нижней поверхностью 44, обращенной, когда установлена, к первой камере 14. Опорная панель 40 имеет множество отверстий для пропуска через них отдельных тепловых труб 26. Для крепления каждой тепловой трубы 26 в опорной панели 40 предусмотрены средства соединения, которые более подробно описаны ниже. Рама 38 содержит также ряд вспомогательных панелей 46 с отверстиями для пропуска через них отдельных тепловых труб 26. Вспомогательные панели 46 расположены параллельно на предварительно заданном расстоянии от опорной панели 40 и друг от друга. Отверстия вспомогательных панелей 46 имеют достаточно большой диаметр для прохода через них тепловых труб 26 с их взаимосвязанными ребрами без создания прочного соединения между вспомогательными панелями 46 и тепловыми трубами 26. В действительности, задача вспомогательных панелей 46 заключается главным образом в удержании тепловых труб 26 на предварительно заданном расстоянии друг от друга. Вспомогательные панели 46 служат дистанционной направляющей и удерживают тепловые трубы на одной линии в течение работы.
Опорная панель 40 и вспомогательные панели 46, как показано на фиг.4, соединены вместе посредством четырех соединительных тяг 48. Опорная панель 40, вспомогательные панели 46 и четыре соединительные тяги 48 надежно соединены вместе, например, сваркой, чтобы образовывать раму 38 картриджа 36 с тепловыми трубами.
Тепловые трубы 26 надежно соединены с опорной панелью 40 и, для предотвращения передачи газа из одной камеры 14, 20 в другую, соединение тепловых труб должно быть газонепроницаемым. Известно множество способов соединения, например сварка тепловой трубы прямо с опорной панелью, запрессовка и набивка кольцевыми уплотнителями или завинчивание в опорную панель. Однако, предпочтительно, используется механизм с винтом и контргайкой, причем натяг достигается с обеих сторон опорной панели головкой винта на одной стороне и контргайкой на другой. Предпочтительно, с обеих сторон опорной панели 40 между головкой винта и верхней поверхностью 42 опорной панели 40 и между контргайкой и нижней поверхностью 44 опорной панели 40 предусмотрены металлические прокладки. Механизм с винтом и контргайкой имеет преимущество в том, что отдельные тепловые трубы 26 можно удалить из опорной панели 40 и заменить. Таким образом, можно легко заменить поврежденные тепловые трубы. Кроме того, между верхними и нижними поверхностями 42, 44 опорной панели 40 образуется газонепроницаемое уплотнение так, что газ из первой камеры 14 не смешивается с газом из второй камеры 20. Это имеет особое значение, если один из газов является дымовым газом.
Для того чтобы устанавливать и удалять картриджи с тепловыми трубами 36, в теплообменнике предусмотрено первое отверстие 50 на внешней стене 52 второй камеры 20. В разделительной стенке 32 между первой и второй камерами 14, 20 расположено второе отверстие 54.
В процессе установки, картридж 36 с тепловыми трубами вертикально опускается в теплообменник 12, 12' через первое отверстие 50 и второе отверстие 54. Опорная панель 40 опускается до уровня разделительной стенки 32, чтобы закрыть второе отверстие 54. Предпочтительно, опорная панель 40 кладется ее краем на разделительную стенку 32 прежде, чем она будет полностью приварена по окружности для создания газонепроницаемого соединения между опорной панелью 40 и разделительной стенкой 32. После установки в теплообменнике 12, 12', нижняя часть тепловых труб 26 располагается в первой камере 14 и работает как испаритель, когда горячий газ подается через первую камеру 14, в то время как верхняя часть тепловых труб 26 располагается во второй камере 20 и работает как холодильник, когда холодный газ подается через вторую камеру 20.
Во время отключения на регламентное обслуживание тепловые трубы 26 могут быть осмотрены через люки и смотровые окна 56, расположенные в боковых стенах теплообменника 12, 12'. Если один или несколько картриджей с тепловыми трубами 36 требуют обслуживания, например из-за сломанной тепловой трубы или сильного загрязнения передающих тепло поверхностей, нужные картриджи с тепловыми трубами 36 могут быть удалены за счет нарушения сварки между опорной панелью 40 и разделительной стенкой 32 и подъема поврежденного картриджа 36 с тепловыми трубами из теплообменников 12, 12'. Затем в теплообменник устанавливается запасной картридж 36 с тепловыми трубами, и система теплообмена может быть возвращена в работу. Поврежденный картридж 36 с тепловыми трубами можно очистить или отремонтировать отдельно от теплообменника, таким образом, значительно сокращая период остановки системы регенерации тепла. Действительно, теперь самую трудоемкую часть обслуживания можно осуществлять отдельно от теплообменника, в то время как последний находится в работе. Снабжая модульный теплообменник с тепловыми трубами сменными картриджами, можно существенно уменьшить период простоя системы регенерации тепла.
Следует заметить, что данное описание имеет отношение к теплообменнику, связанному с воздухонагревательной установкой. Такой теплообменник обычно имеет две камеры 14, 20, расположенные вертикально одна над другой. Однако, изобретением также охватывается размещение этих двух камер 14, 20 почти горизонтально одна рядом с другой. Однако тепловые трубы должны иметь небольшое отклонение (по крайней мере 5°) от горизонтали. Такие компоновки могут использоваться в других применениях, например на электростанции.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 Система регенерации тепла
12 Теплообменник с тепловыми трубами
14 Первая камера
16 Первый проход
18 Второй проход
20 Вторая камера
22 Третий проход
24 Четвертый проход
26 Тепловая труба
28 Модуль с тепловыми трубами
30 Отсек с тепловыми трубами
32 Разделительная стенка
34 Перегородочная панель
36 Картридж с тепловыми трубами
38 Рама
40 Опорная панель
42 Верхняя поверхность
44 Нижняя поверхность
46 Вспомогательная панель
48 Соединительная тяга
50 Первое отверстие
52 Внешняя стена
54 Второе отверстие
56 Смотровое окно

Claims (11)

1. Теплообменник с тепловыми трубами для передачи тепла от горячего газа холодному газу, причем теплообменник с тепловыми трубами (12, 12') содержит корпус с
- первой камерой (14) для подачи через нее горячего газа,
- второй камерой (20) для подачи через нее холодного газа, и
- множеством тепловых труб (26), простирающихся между первой камерой (14) и второй камерой (20) для передачи тепла от горячего газа к холодному газу,
отличающийся тем, что
в первой и второй камерах (14, 20) расположены перегородочные панели (34) для деления камер (14, 20) на отсеки (30, 30') с тепловыми трубами, причем перегородочные панели (34) расположены в плоскости, по существу параллельной потоку газа через камеры (14, 20), причем направление потока газа через один отсек (30, 30') с тепловыми трубами является параллельным направлению газа через соседний отсек (30, 30') с тепловыми трубами, и
в отсеках (30, 30') с тепловыми трубами в корпусе расположены с возможностью удаления картриджи (36) с тепловыми трубами, причем каждый картридж (36) с тепловыми трубами содержит раму (38) с опорной панелью (40) для поддержки множества тепловых труб (26), причем опорная панель (40) расположена так, что, когда картридж (36) с тепловыми трубами расположен в отсеках (30, 30') с тепловыми трубами, опорная панель (40) взаимодействует с разделительной стенкой (32) между первой камерой (14) и второй камерой (20), чтобы образовывать газонепроницаемое разделение между первой и второй камерами (14, 20), причем тепловые трубы (26) пересекают опорную панель (40) и прикреплены к ней газонепроницаемым образом.
2. Теплообменник с тепловыми трубами по п.1, в котором опорная панель (40) картриджа (36) с тепловыми трубами соединена с разделительной стенкой (32) посредством выполненного с возможностью удаления сварного шва так, чтобы образовывать газонепроницаемое уплотнение между первой и второй камерами (14, 20).
3. Теплообменник с тепловыми трубами по п.1, в котором опорная панель (40) картриджа (36) с тепловыми трубами соединена с разделительной стенкой (32) посредством болтов, причем между опорной панелью (40) и разделительной стенкой (32) расположен уплотнительный элемент так, чтобы образовывать газонепроницаемое уплотнение между первой и второй камерами (14, 20).
4. Теплообменник с тепловыми трубами по одному из пп.1-3, в котором рама (38) также содержит одну или более вспомогательных панелей (46), причем каждая вспомогательная панель (46) имеет множество отверстий для приема через них тепловых труб (26), причем отверстия расположены так, чтобы обеспечить направляющие для тепловых труб (26) и удерживать тепловые трубы (26) по существу параллельно друг другу.
5. Теплообменник с тепловыми трубами по п.4, в котором тепловые трубы (26) оснащены ребрами и отверстия во вспомогательных панелях (46) имеют достаточно большой диаметр для пропуска через них ребер.
6. Теплообменник с тепловыми трубами по п.4, в котором рама содержит одну или несколько соединительных тяг (48) для соединения с ней опорной панели (40) и вспомогательных панелей (46).
7. Теплообменник с тепловыми трубами по п.1, в котором теплообменник (12, 12') содержит первое отверстие (50) во внешней стенке (52) второй камеры (20) и второе отверстие (54) в разделительной стенке между первой и второй камерами (14, 20), причем первое и второе отверстия имеют такие расположение и размеры, чтобы вставлять через них картридж с тепловыми трубами.
8. Теплообменник с тепловыми трубами по п.1, в котором опорная панель (40) приварена к разделительной стенке (32), когда картриджи (36) с тепловыми трубами установлены в теплообменнике (12, 12').
9. Теплообменник с тепловыми трубами по п.1, в котором в боковых стенах теплообменника (12, 12') расположены люки и смотровые окна (56).
10. Теплообменник с тепловыми трубами по п.1, в котором тепловые трубы (26) прикреплены к опорной панели (40) посредством механизма с винтом и контргайкой.
11. Теплообменник с тепловыми трубами по п.10, в котором между головкой винта и верхней поверхностью (42) опорной панели (40) и/или между контргайкой и нижней поверхностью (44) опорной панели (40) предусмотрена металлическая прокладка.
RU2012149549/06A 2010-04-22 2011-04-20 Модульный теплообменник с тепловыми трубами RU2543104C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10160783.6 2010-04-22
EP10160783A EP2381203A1 (en) 2010-04-22 2010-04-22 Modular heat pipe heat exchanger
PCT/EP2011/056344 WO2011131726A1 (en) 2010-04-22 2011-04-20 Modular heat pipe heat exchanger

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012149549A RU2012149549A (ru) 2014-05-27
RU2543104C2 true RU2543104C2 (ru) 2015-02-27

Family

ID=42938497

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012149549/06A RU2543104C2 (ru) 2010-04-22 2011-04-20 Модульный теплообменник с тепловыми трубами

Country Status (10)

Country Link
EP (2) EP2381203A1 (ru)
JP (1) JP6144621B2 (ru)
KR (1) KR101871907B1 (ru)
CN (1) CN102859310B (ru)
BR (1) BR112012026578B1 (ru)
DE (1) DE10160783T1 (ru)
PL (1) PL2561297T3 (ru)
RU (1) RU2543104C2 (ru)
TW (1) TWI487875B (ru)
WO (1) WO2011131726A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178821U1 (ru) * 2017-02-13 2018-04-19 Дмитрий Васильевич Карпунин Модуль теплообменного аппарата

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9863716B2 (en) 2013-07-26 2018-01-09 Hamilton Sundstrand Corporation Heat exchanger with embedded heat pipes
CN106440922A (zh) * 2016-10-25 2017-02-22 洁华控股股份有限公司 一种热交换器用的密封耐磨装置
CN113883882B (zh) * 2021-08-23 2023-03-24 茌平阳之光亲水箔有限公司 一种亲水箔加工的节能降耗系统及其方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1596666A (en) * 1977-01-31 1981-08-26 Furukawa Electric Co Ltd Cylindrical heat exchanger using heat pipes
SU1303804A1 (ru) * 1985-07-11 1987-04-15 Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова Теплообменник
RU2163333C1 (ru) * 1999-08-03 2001-02-20 Нагуманов Халит Галимович Теплообменник-утилизатор

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1725906A (en) * 1927-07-05 1929-08-27 Frazer W Gay Heat transfer means
JPS5265348A (en) * 1975-11-27 1977-05-30 Hitachi Zosen Corp Sealing method for heat pipe fitted with fin
JPS6042873B2 (ja) * 1977-08-17 1985-09-25 古河電気工業株式会社 筒型ヒ−トパイプ熱交換器
JPS5938514B2 (ja) * 1977-12-02 1984-09-17 古河電気工業株式会社 筒型ヒ−トパイプ空気予熱器
JPS55155190A (en) * 1979-05-18 1980-12-03 Babcock Hitachi Kk Heat exchanger
DE2952216C2 (de) * 1979-12-22 1983-01-27 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung und Wiederverwertung von Wärme aus den Abgasen metallurgischer Prozesse
JPS56152728A (en) * 1980-04-26 1981-11-26 Furukawa Electric Co Ltd:The White smoke preventing device for wet type desulfurization plant
JPS5736485U (ru) * 1980-08-09 1982-02-26
JPS58128378U (ja) * 1982-02-25 1983-08-31 古河電気工業株式会社 分割式ヒ−トパイプ熱交換器
JPS5955274U (ja) * 1982-09-25 1984-04-11 古河電気工業株式会社 ヒ−トパイプ式熱交換器
JPS5965267U (ja) * 1982-10-20 1984-05-01 昭和アルミニウム株式会社 ヒ−トパイプ式熱交換器
JPS6091193A (ja) * 1983-10-25 1985-05-22 Sasakura Eng Co Ltd ヒ−トパイプ式熱交換器
JPH0339891A (ja) * 1989-07-06 1991-02-20 Furukawa Electric Co Ltd:The 耐圧型中間仕切りを有するヒートパイプ式熱交換器
CN2083736U (zh) * 1990-12-05 1991-08-28 黄志纯 热管热交换装置
JPH06159960A (ja) * 1992-11-25 1994-06-07 Furukawa Electric Co Ltd:The フィン付ヒートパイプの支持方法
DE4345107A1 (de) * 1993-12-28 1995-06-29 Lang Juergen Dipl Ing Wärmeübertrager für die Wärmerückgewinnung aus verschmutzter Abluft oder Abgasen mittels Wärmerohren
JPH07270085A (ja) * 1994-03-31 1995-10-20 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプ式熱交換器
JPH0846101A (ja) * 1994-07-29 1996-02-16 Furukawa Electric Co Ltd:The ヒートパイプ式熱交換器
US5653284A (en) * 1995-11-21 1997-08-05 Hudson Products Corporation Heat pipe heat exchanger tubesheet
DE19756155C5 (de) * 1997-12-17 2007-04-19 Babcock Borsig Service Gmbh Anordnung zum Wärmetausch
JP4172679B2 (ja) * 2001-04-23 2008-10-29 日東工業株式会社 盤用熱交換器
JP3970619B2 (ja) * 2002-01-31 2007-09-05 バブコック日立株式会社 排熱回収ボイラの建設方法
JP2009014260A (ja) * 2007-07-04 2009-01-22 Eco Power:Kk 地中熱採熱タンク
CN201425440Y (zh) * 2009-04-03 2010-03-17 绍兴东方能源工程技术有限公司 组合式热管换热器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1596666A (en) * 1977-01-31 1981-08-26 Furukawa Electric Co Ltd Cylindrical heat exchanger using heat pipes
SU1303804A1 (ru) * 1985-07-11 1987-04-15 Институт тепло- и массообмена им.А.В.Лыкова Теплообменник
RU2163333C1 (ru) * 1999-08-03 2001-02-20 Нагуманов Халит Галимович Теплообменник-утилизатор

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU178821U1 (ru) * 2017-02-13 2018-04-19 Дмитрий Васильевич Карпунин Модуль теплообменного аппарата

Also Published As

Publication number Publication date
TWI487875B (zh) 2015-06-11
JP2013525728A (ja) 2013-06-20
EP2561297B1 (en) 2013-10-02
JP6144621B2 (ja) 2017-06-07
TW201200835A (en) 2012-01-01
CN102859310B (zh) 2015-02-04
EP2561297A1 (en) 2013-02-27
KR20130073889A (ko) 2013-07-03
BR112012026578A2 (pt) 2017-10-17
KR101871907B1 (ko) 2018-06-27
DE10160783T1 (de) 2012-02-23
CN102859310A (zh) 2013-01-02
EP2381203A1 (en) 2011-10-26
BR112012026578B1 (pt) 2020-12-15
PL2561297T3 (pl) 2014-02-28
WO2011131726A1 (en) 2011-10-27
RU2012149549A (ru) 2014-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI593934B (zh) 模組化板與殼熱交換器
RU2543104C2 (ru) Модульный теплообменник с тепловыми трубами
US8291892B2 (en) Heat exchanger with cast housing and method of making the same
US20150129181A1 (en) Modular heat exchanger
AU702645B2 (en) Heat pipe heat exchanger tube sheet
CN215725313U (zh) 一种可抽式烟气冷却器
PL206333B1 (pl) Chłodnica dla gazu koksowniczego
MXPA04000027A (es) Cabezal cuadrangular de cuerpo unitario para intercambiador de calor.
CN109054909B (zh) 一种煤化工烟气降温除尘方法
RU2315918C2 (ru) Котел стальной секционный водогрейный, разбираемый из фронта котла
KR970062641A (ko) 대형 엔진용 수냉-공냉 열교환기
RU178821U1 (ru) Модуль теплообменного аппарата
RU2163333C1 (ru) Теплообменник-утилизатор
CN218764632U (zh) 冷却面板组装置
CN212030273U (zh) 换热分离器组合设备
CN219860862U (zh) 一种中央空调循环冷却水除锈除垢装置
WO2023013666A1 (ja) 冷却塔
CN101265830A (zh) 柴油机尾气热量利用的热管换热器蒸发段的壳体结构
RU2266490C1 (ru) Способ изготовления трубной камеры аппарата воздушного охлаждения газа или секции аппарата воздушного охлаждения газа, трубная камера, камера входа газа и камера выхода газа аппарата воздушного охлаждения газа или секции аппарата воздушного охлаждения газа, изготовленные этим способом
RU2066432C1 (ru) Теплообменник-утилизатор
CN116182179A (zh) 一种烟气冷却器
JPH0631330Y2 (ja) プレート式熱交換器
RU2440173C2 (ru) Газожидкостный сепаратор жалюзийного типа
RU2330751C1 (ru) Способ модернизации прямоугольных неразъемных камер секций аппаратов воздушного охлаждения
CN115751988A (zh) 冷却面板组装置

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20201123