RU2548217C1 - Контактный теплообменник - Google Patents
Контактный теплообменник Download PDFInfo
- Publication number
- RU2548217C1 RU2548217C1 RU2014113444/06A RU2014113444A RU2548217C1 RU 2548217 C1 RU2548217 C1 RU 2548217C1 RU 2014113444/06 A RU2014113444/06 A RU 2014113444/06A RU 2014113444 A RU2014113444 A RU 2014113444A RU 2548217 C1 RU2548217 C1 RU 2548217C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- nozzle
- hole
- chamber
- truncated cone
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Изобретение относится к теплообменным аппаратам. Технический результат - повышение производительности процесса контактного теплообмена в аппарате. Это достигается тем, что в контактном теплообменнике с активной насадкой, состоящем из корпуса с опорной рамой, изготавливаемого из листовой стали, системы орошения с форсункой, каплеотделителя, активной насадки, выполненной в виде пучка труб, каждая из форсунок системы орошения содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен с впускным патрубком, имеющим отверстие, входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, а соосно камере завихрения расположен сопловой вкладыш, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
.
Description
Изобретение относится к теплообменным аппаратам.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является техническое решение по патенту РФ №2488059, C02B 1/10, содержащее корпус, систему орошения с форсунками, подвод паровоздушной смеси, вентилятор (прототип).
Недостатком известного способа является сравнительно невысокая эффективность из-за невысокой степени распыла жидкости форсунками.
Технический результат - повышение производительности процесса контактного теплообмена в аппарате.
Это достигается тем, что в контактном теплообменнике с активной насадкой, состоящем из корпуса с опорной рамой, изготавливаемого из листовой стали, системы орошения с форсункой, каплеотделителя, активной насадки, выполненной в виде пучка труб, патрубка входа дымовых газов, патрубка выхода дымовых газов, верхней и нижней опорных решеток, патрубка выхода горячей воды, верхнего и нижнего люков для осмотра аппарата, каждая из форсунок системы орошения содержит корпус с камерой завихрения и сопловый вкладыш, при этом корпус выполнен со впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камеры, камеры завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия.
На фиг.1 изображена схема контактного теплообменника с активной насадкой, на фиг.2 - схема форсунки системы орошения, на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.
Контактный теплообменник с активной насадкой - это аппарат рекуперативно-смесительного типа, который имеет некоторые преимущества перед контактными аппаратами с пассивной насадкой, так как нагреваемая среда (вода) не имеет прямого контакта с дымовыми газами и не загрязняется, гидродинамическое сопротивление аппарата меньше. По сравнению с рекуперативными теплообменниками коэффициент теплообмена газоводяной смеси с поверхностью труб в нем выше, что существенно уменьшает его поверхность.
Контактный теплообменник с активной наеадкой (фиг.1) состоит из корпуса 1 с опорной рамой 5, изготавливаемого из листовой стали, системы орошения 8 с форсункой, каплеотделителя 6, активной насадки 4, выполненной в виде пучка труб, патрубка 3 входа дымовых газов, патрубка 7 выхода дымовых газов, верхней 9 и нижней 11 опорных решеток, патрубка 2 выхода горячей воды, верхнего 10 и нижнего 12 люков для осмотра аппарата.
Центробежная форсунка 4 (фиг.2 и 3) системы подвода оросительной холодной воды состоит из корпуса 13 со впускным патрубком 16, имеющим отверстие 15, соосной с ним входной цилиндрической камеры 21, камеры завихрения 23, расположенной коаксиально по отношению к входной камеры 21 и выполненной в виде цилиндрического стакана 14, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия 22, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения 23, т.е. имеет место многоканальный тангенциальный ввод.
Соосно камере завихрения 23 расположен сопловый вкладыш 17 с внешним диаметром D1, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 23 три калиброванных отверстия: коническое отверстие 18 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 19 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 20 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса. При этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия 19 соплового вкладыша 17 равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 18, а также при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 18 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 20.
Внутри вкладыша 17 выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие 19 диаметром d2 и выходное коническое отверстие 20 с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 18 и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия 20. Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров: отношение диаметра d3 выходного конического отверстия 20 соплового вкладыша 17 к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия 19 лежит в оптимальном интервале величин d3/d2=1,5÷2,5; отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша 17 к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия 18 вкладыша 17 лежит в оптимальном интервале величин D1/D=1,2÷1,8.
Контактный теплообменник с активной насадкой работает следующим образом.
Дымовые газы на входе в контактный аппарат увлажняются, затем происходят нагрев орошающей воды и одновременная конденсация водяных паров из дымовых газов. Нагретая вода и конденсат служат промежуточными теплоносителями при передаче теплоты от дымовых газов к нагреваемой воде, циркулирующей в пучке труб. Последний, с одной стороны, представляет собой теплопередающую поверхность, с другой - выполняет роль насадки, создающей развитую поверхность контакта орошающей воды и уходящих газов. Расход орошающей воды составляет 6-8 м3/ч на 1 м3 площади сечения насадки.
Насадка 4 может иметь несколько независимых рядов горизонтальных трубок, которые объединяются своими коллекторами, что позволяет нагревать в аппарате различные потоки воды. Контактные аппараты можно применять для утилизации теплоты не только дымовых газов, но и паровоздушной смеси от сушильных установок. Их использование в тепловых схемах промышленных котельных по сравнению с традиционными решениями дает экономию топлива 7-12%, экономию капитальных вложений в систему теплоснабжения 5-15% и экономию эксплуатационных затрат 5-15%.
Жидкость подается по впускному отверстию 15, затем проходит во входную цилиндрическую камеру 21 и поступает по многоканальному тангенциальному вводу через отверстия 22 в камеру завихрения 23, выполненную в виде цилиндрического стакана 14. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 23 проходит через калиброванное коническое отверстие 18 соплового вкладыша 17, центральное цилиндрическое отверстие 19 и выходное коническое отверстия 20 соплового вкладыша 17, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла при вершине конуса выходного конического отверстия 20 соплового вкладыша 17.
Форсунка с диаметром центрального отверстия 19, равным 9 мм, при рабочих давлениях жидкости 150…250 кПа обеспечивает угол раскрытия водяного факела до 150° и сохраняет устойчивость факела при давлении от 40 кПа и выше.
Claims (2)
1. Контактный теплообменник с активной насадкой, состоящий из корпуса с опорной рамой, изготавливаемого из листовой стали, системы орошения с форсункой, каплеотделителя, активной насадки, выполненной в виде пучка труб, патрубка входа дымовых газов, патрубка выхода дымовых газов, верхней и нижней опорных решеток, патрубка выхода горячей воды, верхнего и нижнего люков для осмотра аппарата, отличающийся тем, что каждая из форсунок системы орошения содержит корпус с камерой завихрения и сопловой вкладыш, при этом корпус выполнен с впускным патрубком, имеющим отверстие, соосной с ним входной цилиндрической камерой, камерой завихрения, расположенной коаксиально по отношению к входной камере и выполненной в виде цилиндрического стакана, имеющего на боковой поверхности по крайней мере три тангенциально расположенных отверстия, оси которых расположены касательно по отношению к камере завихрения, т.е. имеет место мгогоканальный тангенциальный ввод, а соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш с внешним диаметром D1, внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое отверстие с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, центральное цилиндрическое отверстие диаметром d2 и выходное коническое отверстие с диаметром d3 нижнего основания усеченного конуса, при этом диаметр d2 центрального цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру верхнего основания усеченного конуса выходного конического отверстия.
2. Контактный теплообменник по п.1, отличающийся тем, что для работы системы подвода оросительной холодной воды в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения параметров форсунки:
- отношение диаметра d3 выходного конического отверстия соплового вкладыша к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия лежит в оптимальном интервале величин d3/d2=1,5÷2,5;
- отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия вкладыша лежит в оптимальном интервале величин D1/D=1,2÷1,8.
- отношение диаметра d3 выходного конического отверстия соплового вкладыша к диаметру d2 центрального цилиндрического отверстия лежит в оптимальном интервале величин d3/d2=1,5÷2,5;
- отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия вкладыша лежит в оптимальном интервале величин D1/D=1,2÷1,8.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113444/06A RU2548217C1 (ru) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Контактный теплообменник |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014113444/06A RU2548217C1 (ru) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Контактный теплообменник |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2548217C1 true RU2548217C1 (ru) | 2015-04-20 |
Family
ID=53289213
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014113444/06A RU2548217C1 (ru) | 2014-04-07 | 2014-04-07 | Контактный теплообменник |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2548217C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE715339C (de) * | 1939-12-08 | 1941-12-19 | Fried Krupp Germaniawerft Ag | Druckzerstaeuber fuer fluessige Brennstoffe |
SU832297A1 (ru) * | 1979-03-19 | 1981-05-23 | Гродненское Производственное Объединение "Азот" Им. C.O.Притыцкого | Контактный теплообменник дл ОХлАждЕНи гАзА |
SU1719862A2 (ru) * | 1989-09-29 | 1992-03-15 | Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Контактный теплообменник |
RU2296013C2 (ru) * | 2005-04-13 | 2007-03-27 | Валерий Николаевич Тесленко | Способ и форсунка для распыления жидкости |
RU2488059C2 (ru) * | 2011-08-30 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Способ кочетова испарительного охлаждения воды |
-
2014
- 2014-04-07 RU RU2014113444/06A patent/RU2548217C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE715339C (de) * | 1939-12-08 | 1941-12-19 | Fried Krupp Germaniawerft Ag | Druckzerstaeuber fuer fluessige Brennstoffe |
SU832297A1 (ru) * | 1979-03-19 | 1981-05-23 | Гродненское Производственное Объединение "Азот" Им. C.O.Притыцкого | Контактный теплообменник дл ОХлАждЕНи гАзА |
SU1719862A2 (ru) * | 1989-09-29 | 1992-03-15 | Московский Текстильный Институт Им.А.Н.Косыгина | Контактный теплообменник |
RU2296013C2 (ru) * | 2005-04-13 | 2007-03-27 | Валерий Николаевич Тесленко | Способ и форсунка для распыления жидкости |
RU2488059C2 (ru) * | 2011-08-30 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Способ кочетова испарительного охлаждения воды |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104338492B (zh) | 一种多组分层式浸没撞击流反应器 | |
CN108645271B (zh) | 一种均匀分配管式换热器管内流量的进出口管箱 | |
CN110975311A (zh) | 一种高效节能型浓缩罐 | |
RU2548217C1 (ru) | Контактный теплообменник | |
WO2006085792A1 (fr) | Echangeur de chaleur vertical a film tombant | |
RU2549277C1 (ru) | Пароводяной подогреватель | |
RU2537108C1 (ru) | Контактный теплообменник кочетова с активной насадкой | |
RU2705528C1 (ru) | Комплексная котельная установка | |
RU160795U1 (ru) | Скруббер-теплоутилизатор | |
CN108662937B (zh) | 一种换热设备 | |
CN109469897A (zh) | 一种锅炉连定排收能系统和收能方法 | |
CN214270271U (zh) | 污水处理喷嘴结构及其污水处理设备 | |
RU2607441C1 (ru) | Контактный теплообменник кочетова с активной насадкой | |
CN201799337U (zh) | 一种轴向调节雾滴直径的喷头结构 | |
RU160486U1 (ru) | Аппарат для осушки сернистого газа и абсорбции серного ангидрида | |
RU2352860C1 (ru) | Термический деаэратор | |
CN210001617U (zh) | 一种火电厂废水雾化喷嘴 | |
RU2323761C1 (ru) | Выпарной аппарат с падающей пленкой | |
RU183563U1 (ru) | Оросительный теплообменник | |
CN210001618U (zh) | 一种火电厂废水雾化喷嘴 | |
CN209371218U (zh) | 一种锅炉连定排收能系统 | |
RU2563050C1 (ru) | Смесительный теплообменник | |
RU156239U1 (ru) | Аппарат для осушки сернистого газа или абсорбции серного ангидрида | |
RU144324U1 (ru) | Комбинированный пленочный выпарной аппарат | |
CN107029536A (zh) | 旋球混合器及使用该混合器的脱硝装置 |