RU2767682C1 - Gas heat-and-power complex, heat exchanger of gas heat-and-power complex and method of hot air supply for plenum ventilation of rooms, implemented with their help - Google Patents
Gas heat-and-power complex, heat exchanger of gas heat-and-power complex and method of hot air supply for plenum ventilation of rooms, implemented with their help Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767682C1 RU2767682C1 RU2020139169A RU2020139169A RU2767682C1 RU 2767682 C1 RU2767682 C1 RU 2767682C1 RU 2020139169 A RU2020139169 A RU 2020139169A RU 2020139169 A RU2020139169 A RU 2020139169A RU 2767682 C1 RU2767682 C1 RU 2767682C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat
- heat exchanger
- air
- heating surfaces
- gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24H—FLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
- F24H3/00—Air heaters
- F24H3/02—Air heaters with forced circulation
- F24H3/06—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators
- F24H3/08—Air heaters with forced circulation the air being kept separate from the heating medium, e.g. using forced circulation of air over radiators by tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Air Supply (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
Уровень техникиState of the art
Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к системам теплоснабжения различных объектов как наземного, так и подземного назначения, и предназначено для получения тепловой энергии (горячего воздуха) и подачи ее на объект.The invention relates to heat power engineering, in particular to heat supply systems for various objects, both above ground and underground, and is intended for obtaining thermal energy (hot air) and supplying it to the object.
Известно техническое решение, раскрытое в патенте на изобретение RU 2599764 C2 (МПК F24H 3/00; опубликовано 10.10.2016) «Газовая воздухонагревательная установка», которая представляет собой воздухонагревательный модуль с системой автоматизированного управления и контроля технологическим оборудованием, предназначенный для теплоснабжения различных объектов. Известное техническое решение содержит помещение контейнерного типа, в котором расположен воздухонагревательный модуль, состоящий из камеры сгорания, вентиляторной горелки и теплообменника, воздухозаборное устройство и свечу для отвода продуктов сгорания.Known technical solution disclosed in the patent for invention RU 2599764 C2 (IPC F24H 3/00; published 10.10.2016) "Gas air heater", which is an air heater module with an automated control system and control of process equipment, designed for heat supply of various objects. The known technical solution contains a container-type room in which an air-heating module is located, consisting of a combustion chamber, a fan burner and a heat exchanger, an air intake device and a candle for removing combustion products.
С помощью известного устройства реализуют способ подачи горячего воздуха для приточной вентиляции помещений или в присадку к вентиляционному воздуху шахты.Using a known device, a method for supplying hot air for forced ventilation of rooms or as an additive to the ventilation air of a mine is implemented.
Вентиляторной горелкой осуществляют нагрев стенок камеры сгорания. Продукты сгорания топлива, благодаря давлению, создаваемому вентилятором горелки, проходят через боров и трубки теплообменника, нагревают их и выбрасываются через патрубок в свечу. Атмосферный воздух вентилятором вначале подается в свободное пространство между конвективными поверхностями нагрева теплообменника в выходной части теплообменника, затем проходит по всему объему теплообменника. Подогретый таким образом атмосферный воздух поступает в конвективную рубашку камеры сгорания, нагревается до заданной температуры и подается в присадку к приточной вентиляции.The fan burner heats the walls of the combustion chamber. The products of fuel combustion, due to the pressure created by the burner fan, pass through the burs and heat exchanger tubes, heat them up and are ejected through the nozzle into the candle. Atmospheric air is first supplied by a fan into the free space between the convective heating surfaces of the heat exchanger in the outlet part of the heat exchanger, then passes through the entire volume of the heat exchanger. The atmospheric air heated in this way enters the convective jacket of the combustion chamber, heats up to a predetermined temperature and is supplied to the supply ventilation additive.
Недостатком известного технического решения в отношении устройства и способа является отсутствие дымососа для создания разрежения в камере сгорания и внутри конвективных поверхностей нагрева теплообменника, что не обеспечивает безопасность установки. Риск связан со смешением дымовых газов с горячим воздухом, который подается на обогрев помещений или на вентиляцию в шахту, при повреждении конвективных поверхностей теплообменника.The disadvantage of the known technical solution in relation to the device and method is the absence of a smoke exhauster to create a vacuum in the combustion chamber and inside the convective heating surfaces of the heat exchanger, which does not ensure the safety of the installation. The risk is associated with the mixing of flue gases with hot air, which is supplied for space heating or ventilation in the mine, if the convective surfaces of the heat exchanger are damaged.
Известно техническое решение, раскрытое в патенте на изобретение RU 2520274 C1 (МПК F23L 15/04; опубликовано 20.06.2014) «Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа», которой представляет собой устройство для обогрева и вентиляции воздуха и применяется для обогрева и вентиляции производственных и бытовых помещений, а также в качестве передвижных установок. Известное устройство содержит корпус цилиндрической формы с патрубком для входа и выхода воздуха, камеру сгорания, теплообменник, содержащий конвективные поверхности нагрева, выполненные в виде труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности цилиндрической камеры сгорания, и дымовую трубу. Внутри конвективных поверхностей нагрева теплообменника установлены турбулизаторы, выполненные в виде изогнутых лент.Known technical solution disclosed in the patent for the invention RU 2520274 C1 (IPK F23L 15/04; published 06/20/2014) "Recuperative revolving air heater", which is a device for heating and ventilation of air and is used for heating and ventilation of industrial and domestic premises as well as mobile units. The known device contains a cylindrical body with a pipe for air inlet and outlet, a combustion chamber, a heat exchanger containing convective heating surfaces made in the form of pipes installed in the collectors and located parallel to the surface of the cylindrical combustion chamber, and a chimney. Turbulators made in the form of curved bands are installed inside the convective heating surfaces of the heat exchanger.
Недостатком известного устройства и способа, реализуемого с его помощью, является тот факт, что при сжигании топлива дымовые газы, достигая торцевой стенки камеры сгорания, направляют в обратную сторону для продвижения к входному коллектору, который соединен с камерой сгорания посредством решетки, через конвективные поверхности нагрева, выходной коллектор поступают в дымовую трубу. При этом в камере сгорания создается не разрежение, являющееся необходимым условием процесса горения топлива, а избыточное давление, так как при отсутствии дымососа самотяги дымовой трубы недостаточно. Этот недостаток снижает эффективность работы известного устройства.A disadvantage of the known device and the method implemented with its help is the fact that when fuel is burned, flue gases, reaching the end wall of the combustion chamber, are directed in the opposite direction to move to the inlet manifold, which is connected to the combustion chamber by means of a grate, through the convective heating surfaces , the outlet manifold enters the chimney. In this case, not a vacuum is created in the combustion chamber, which is a necessary condition for the fuel combustion process, but an overpressure, since in the absence of a smoke exhauster, the self-draft of the chimney is not enough. This disadvantage reduces the efficiency of the known device.
Другим недостатком известного устройства является сложность организации движения воздуха в свободном пространстве между конвективными поверхностями нагрева по спирали в связи с тем, что поперечные перегородки связаны продольными перегородками, частично перекрывающие пространство для прохода нагреваемого воздуха и создающими дополнительное гидравлическое сопротивление. Этот недостаток снижает эффективность работы известного устройства и повышает эксплуатационные затраты.Another disadvantage of the known device is the complexity of organizing the movement of air in the free space between the convective heating surfaces in a spiral due to the fact that the transverse partitions are connected by longitudinal partitions, partially blocking the space for the passage of heated air and creating additional hydraulic resistance. This disadvantage reduces the efficiency of the known device and increases operating costs.
В качестве прототипа в отношении устройства и способа выбрано известное техническое решение, раскрытое в патенте на полезную модель RU 159497 U1 (МПК F24H 3/00; опубликовано 10.02.2016) «Воздухонагреватель газовый». Известное техническое решение содержит цилиндрический корпус и цилиндрическую камеру сгорания, установленные концентрично, конвективные поверхности нагрева, выполненные в виде труб, установленных равномерно вокруг камеры сгорания параллельно ее оси. На выходе из камеры сгорания установлена задняя крышка сферической формы с осевым коническим рассекателем, образующая камеру разворота дымовых газов. Свободное пространство между конвективными поверхностями нагрева содержит спиральный канал. Также известное устройство содержит газовую горелку, раздающий канал и канал подвода дымовых газов и воздуха, а также сборный коллектор на выходе дымовых газов.The well-known technical solution disclosed in the utility model patent RU 159497 U1 (IPC
С помощью известного устройства реализуют способ нагрева воздуха, подаваемого для отопления помещений широкого спектра назначений.Using the known device, a method for heating the air supplied for space heating for a wide range of purposes is implemented.
Газообразное топливо сжигают в камере сгорания, в результате его происходит нагрев цилиндрического корпуса камеры сгорания, после чего образующиеся в процессе сгорания газообразного топлива дымовые газы поступают в камеру разворота дымовых газов, и с помощью рассекателя распределяются по трубам конвективной поверхности нагрева. Одновременно с этим, к внешней поверхности цилиндрического корпуса камеры сгорания тангенциально подают атмосферный воздух и направляют его в спиральный канал свободного пространства между конвективными поверхностями нагрева теплообменника, что обеспечивает нагрев атмосферного воздуха, как от конвективных поверхностей нагрева, так и от внешней стенки цилиндрического корпуса камеры сгорания. Таким образом, за счет тангенциального ввода воздух закручивается и, при попадании закрученного потока воздуха в спиральный канал, расположенный в свободном пространстве между конвективными поверхностями нагрева, происходит образование коаксиального вихря, необходимого для эффективного перемешивания слоев нагреваемого воздуха. После этого нагретый воздух подают на объект, а отработанные дымовые газы - через сборный коллектор в патрубок отвода дымовых газов.Gaseous fuel is burned in the combustion chamber, as a result of which the cylindrical body of the combustion chamber is heated, after which the flue gases formed during the combustion of gaseous fuel enter the flue gas reversal chamber and are distributed through the pipes of the convective heating surface with the help of a splitter. At the same time, atmospheric air is tangentially supplied to the outer surface of the cylindrical body of the combustion chamber and directed into the spiral channel of the free space between the convective heating surfaces of the heat exchanger, which ensures that the atmospheric air is heated both from the convective heating surfaces and from the outer wall of the cylindrical body of the combustion chamber. . Thus, due to the tangential entry, the air is swirled and, when the swirling air flow enters the spiral channel located in the free space between the convective heating surfaces, a coaxial vortex is formed, which is necessary for effective mixing of the heated air layers. After that, the heated air is supplied to the facility, and the exhaust flue gases are fed through the collection manifold to the flue gas outlet.
К недостаткам данного газового воздухонагревателя можно отнести то, что для увеличения пути движения нагреваемого воздуха в свободном пространстве между конвективными поверхностями нагрева в качестве перегородки применяют витую перегородку, образующую спиральный канал для потока воздуха, что значительно затрудняет изготовление и сборку теплообменника. Кроме того, в данном газовом воздухонагревателе не предусмотрены компенсаторы температурных напряжений между корпусом топочной камеры и конвективными поверхностями нагрева теплообменника, что приводит к разрушению сварных швов в трубной доске или в обечайке. Также следует отметить, что газовый воздухонагреватель такой конструкции мощностью более 7 МВт имеет большие габаритные размеры, что требует принятия дополнительных мер при транспортировке.The disadvantages of this gas air heater include the fact that in order to increase the path of movement of the heated air in the free space between the convective heating surfaces, a twisted partition is used as a partition, forming a spiral channel for the air flow, which greatly complicates the manufacture and assembly of the heat exchanger. In addition, this gas air heater does not provide thermal stress compensators between the body of the combustion chamber and the convective heating surfaces of the heat exchanger, which leads to the destruction of welds in the tube sheet or in the shell. It should also be noted that a gas air heater of this design with a capacity of more than 7 MW has large overall dimensions, which requires additional measures during transportation.
Известно техническое решение, раскрытое в патенте на изобретение RU 2599764 C2 (МПК F24H 3/00; опубликовано 10.10.2016) «Газовая воздухонагревательная установка», которое представляет собой воздухонагревательную установку, предназначенную для теплоснабжения различных объектов. Известное техническое решение содержит теплообменник воздухонагревательной установки. Данный теплообменник, в свою очередь содержит корпус, расположенные внутри корпуса конвективные поверхности нагрева, выполненные в виде трубчатых теплообменников.Known technical solution disclosed in the patent for the invention RU 2599764 C2 (IPC
Недостатком теплообменника известного устройства является отсутствие поперечных перегородок, а следовательно, в известном устройстве отсутствует возможность реализации смешанного механизма обтекания конвективных поверхностей нагрева нагреваемым воздухом, подаваемым в свободное пространство между конвективными поверхностями нагрева. Это приводит к низкой эффективности работы известной газовой воздухонагревательной установки.The disadvantage of the heat exchanger of the known device is the absence of transverse partitions, and therefore, in the known device there is no possibility of implementing a mixed mechanism for the flow around the convective heating surfaces of the heated air supplied to the free space between the convective heating surfaces. This leads to low efficiency of the known gas air heater.
Известно техническое решение, раскрытое в патенте на изобретение RU 2520274 C1 (МПК F23L 15/04; опубликовано 20.06.2014) «Воздухонагреватель рекуперативный револьверного типа», который представляет собой устройство для обогрева и вентиляции воздуха, и применяется для обогрева различных объектов. Известное устройство содержит теплообменник, содержащий конвективные поверхности нагрева, выполненные в виде труб, установленных в коллекторах и расположенных параллельно поверхности цилиндрической камеры сгорания и спиральный канал в свободном пространстве между конвективными поверхностями нагрева.Known technical solution disclosed in the patent for the invention RU 2520274 C1 (IPC
Недостатком известного теплообменника воздухонагревателя рекуперативного револьверного типа является то, что организация движения воздуха в свободном пространстве по спирали усложнена наличием чередующихся поперечных и продольных перегородок и поперечные перегородки расположены вдоль одной из сторон корпуса теплообменника, примыкающей к камере сгорания. Это существенно снижает эффективность теплопередачи в теплообменнике.A disadvantage of the known air heater heat exchanger of recuperative revolving type is that the organization of air movement in the free space in a spiral is complicated by the presence of alternating transverse and longitudinal partitions and the transverse partitions are located along one of the sides of the heat exchanger housing adjacent to the combustion chamber. This significantly reduces the heat transfer efficiency in the heat exchanger.
В качестве прототипа в отношении конструкции теплообменника газового теплоэнергетического комплекса выбрано известное техническое решение, раскрытое в патенте на полезную модель RU 159497 U1 (МПК F24H 3/00; опубликовано 10.02.2016) «Воздухонагреватель газовый». Известное техническое решение содержит теплообменник газового воздухонагревателя. Данный теплообменник содержит конвективные поверхности нагрева, выполненные в виде труб, расположенные равномерно в пространстве между концентрически расположенными стенками параллельно оси цилиндрического корпуса и камеры сгорания. Также известное устройство содержит спиральный канал в свободном пространстве между конвективными поверхностями нагрева теплообменника.The well-known technical solution disclosed in utility model patent RU 159497 U1 (IPC
К недостаткам данного теплообменника газового воздухонагревателя можно отнести то, что для увеличения пути движения нагреваемого воздуха в свободном пространстве между конвективными поверхностями нагрева в качестве перегородки применяют витую трубную доску, образующую спиральный канал для потока воздуха, так как изготовление и сборка теплообменника такой конструкции очень трудоемкое.The disadvantages of this gas air heater heat exchanger include the fact that in order to increase the path of movement of heated air in the free space between the convective heating surfaces, a twisted tube plate is used as a partition, forming a spiral channel for air flow, since the manufacture and assembly of a heat exchanger of this design is very laborious.
Задачей заявляемого изобретения является создание высокоэффективного устройства и способа, обеспечивающих подачу подогретого атмосферного воздуха в приточную вентиляцию.The objective of the claimed invention is to create a highly efficient device and method for supplying heated atmospheric air to the supply ventilation.
Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение эффективности и безопасности работы газового теплоэнергетического комплекса за счет упрощения конструкции теплообменника, конвективных поверхностей нагрева теплообменника, повышения коэффициента теплопередачи, компенсации температурных напряжений и повышения тепловой мощности установки при сохранении габаритных размеров и веса.The technical result of the claimed invention is to increase the efficiency and safety of the gas heat and power complex by simplifying the design of the heat exchanger, the convective heating surfaces of the heat exchanger, increasing the heat transfer coefficient, compensating for thermal stresses and increasing the thermal power of the installation while maintaining overall dimensions and weight.
Термины и определения.Terms and Definitions.
Компенсатор температурных напряжений – устройство, позволяющее воспринимать и компенсировать температурные деформации, вибрации, смещения.Thermal stress compensator - a device that allows you to perceive and compensate for temperature deformations, vibrations, displacements.
Пучок – группа из нескольких рядов трубчатых объектов.A beam is a group of several rows of tubular objects.
Коридорный пучок – группа трубчатых объектов, где оси симметрии трубчатых объектов расположены по периметру прямоугольника.A corridor bundle is a group of tubular objects, where the symmetry axes of the tubular objects are located along the perimeter of the rectangle.
Шахматный пучок – группа трубчатых объектов, где оси симметрии трубчатых объектов расположены по периметру правильного шестиугольника.A checkerboard beam is a group of tubular objects, where the symmetry axes of the tubular objects are located along the perimeter of a regular hexagon.
Используемая здесь терминология не предназначена для ограничения вариантов реализации изобретения, а только служит цели описания конкретного варианта реализации. Использование формы единственного числа также подразумевает и выполнение в формулировке множественного числа, если не противоречит контексту.The terminology used here is not intended to limit the embodiments of the invention, but only serves the purpose of describing a particular embodiment. The use of the singular form also implies the implementation in the plural form, if it does not contradict the context.
Краткое описание изобретения.Brief description of the invention.
Заявленный технический результат достигается следующим. Предложен газовый теплоэнергетический комплекс, включающий камеру сгорания, горелку, по крайней мере, два теплообменника, с конвективными поверхностями нагрева, расположенными параллельно камере сгорания, рассекатель, установленный в камере разворота дымовых газов, дутьевой вентилятор, дымосос, воздухоподогреватель, устройство для регулирования подачи присадочного воздуха, газоходы и воздуховоды. При этом форма сечения входного и выходного воздушных каналов выполнена прямоугольной. Для слияния потоков дымовых газов перед подачей в воздухоподогреватель установлен тройник.The claimed technical result is achieved as follows. A gas heat and power complex is proposed, including a combustion chamber, a burner, at least two heat exchangers with convective heating surfaces located parallel to the combustion chamber, a divider installed in the flue gas reversal chamber, a blower fan, a smoke exhauster, an air heater, a device for controlling the supply of additive air , gas ducts and air ducts. At the same time, the cross-sectional shape of the inlet and outlet air channels is made rectangular. A tee is installed to merge the flue gas flows before being fed into the air heater.
В заявляемом изобретении свободное от дымовых газов пространство между конвективными поверхностями теплообменников может быть снабжено перегородками, а конвективные поверхности нагрева могут быть выполнены в виде трубчатых теплообменников. При этом пучки конвективных поверхностей нагрева в теплообменниках могут быть расположены в коридорном или шахматном порядке.In the claimed invention, the space free from flue gases between the convective surfaces of the heat exchangers can be provided with partitions, and the convective heating surfaces can be made in the form of tubular heat exchangers. In this case, bundles of convective heating surfaces in heat exchangers can be arranged in a corridor or staggered order.
Конструктивно перегородки могут быть расположены в теплообменнике с образованием зазора со стенкой корпуса теплообменника, а сами перегородки могут быть выполнены из пластин.Structurally, the partitions can be located in the heat exchanger with the formation of a gap with the wall of the heat exchanger housing, and the partitions themselves can be made of plates.
Заявляемое изобретение может содержать воздухоподогреватель предварительного подогрева атмосферного воздуха, а в качестве устройства регулирования подачи присадочного воздуха может быть использован вентилятор или шибер.The claimed invention may contain an air preheater for atmospheric air preheating, and a fan or damper can be used as a device for controlling the supply of additive air.
В свою очередь, камера сгорания заявляемого изобретения может быть установлена горизонтально и иметь в горизонтальном поперечном сечении прямоугольную форму. Кроме того, камера сгорания может быть выполнена цилиндрической формы.In turn, the combustion chamber of the claimed invention can be installed horizontally and have a rectangular shape in a horizontal cross section. In addition, the combustion chamber can be made in a cylindrical shape.
Воздухоподогреватель, в свою очередь, может быть выполнен кожухотрубного типа.The air heater, in turn, can be made of a shell-and-tube type.
В рамках реализации заявляемого изобретения, по крайней мере, одна из стенок каждой конвективной поверхности нагрева теплообменника может являться стенкой камеры сгорания. В свою очередь, рассекатель в камере разворота дымовых газов, движущихся из камеры сгорания в конвективные поверхности нагрева теплообменника, может быть выполнен в виде трехгранной призмы.As part of the implementation of the claimed invention, at least one of the walls of each convective heating surface of the heat exchanger can be a wall of the combustion chamber. In turn, the divider in the reversal chamber of flue gases moving from the combustion chamber to the convective heating surfaces of the heat exchanger can be made in the form of a trihedral prism.
Предложен теплообменник газового теплоэнергетического комплекса, состоящий из корпуса, конвективных поверхностей нагрева и перегородок, при этом конвективные поверхности нагрева расположены в пучке параллельно камере сгорания, а перегородки расположены в теплообменнике с образованием зазора со стенкой корпуса теплообменника. В свою очередь, перекрывание сечения свободного от дымовых газов пространства между конвективными поверхностями нагрева теплообменника перегородкой может составлять от 50% до 70% площади поперечного сечения свободного от дымовых газов пространства между конвективными поверхностями нагрева теплообменника. В рамках реализации заявляемого изобретения конвективные поверхности нагрева могут быть расположены в коридорном или шахматном пучке.A heat exchanger of a gas heat and power complex is proposed, consisting of a housing, convective heating surfaces and partitions, while the convective heating surfaces are located in a bundle parallel to the combustion chamber, and the partitions are located in the heat exchanger with the formation of a gap with the wall of the heat exchanger housing. In turn, the overlapping of the cross-section of the free from flue gases space between the convective heating surfaces of the heat exchanger by the partition can be from 50% to 70% of the cross-sectional area of the free from flue gases of the space between the convective heating surfaces of the heat exchanger. As part of the implementation of the claimed invention, the convective heating surfaces can be located in the in-line or staggered bundle.
Конструктивно входной канал и выходной канал воздуха могут охватывать корпус теплообменника и могут обеспечивать вход и выход воздуха по свободному от дымовых газов пространству между конвективными поверхностями нагрева по трем сторонам стенок корпуса теплообменника, а также могут выполнять функцию компенсаторов температурных напряжений.Structurally, the inlet channel and the outlet channel of the air can cover the heat exchanger housing and can provide air inlet and outlet through the space free from flue gases between the convective heating surfaces on three sides of the walls of the heat exchanger housing, and can also serve as thermal stress compensators.
Предложен способ подачи горячего воздуха для приточной вентиляции помещений, в котором газо-воздушную смесь из газовой горелки сжигают в камере сгорания, при этом, образовавшиеся дымовые газы подают в камеру разворота дымовых газов для входа внутрь конвективных поверхностей нагрева теплообменника с помощью рассекателя. Перед поступлением дымовых газов в конвективные поверхности нагрева теплообменника дымовые газы дополнительно охлаждают до заданной температуры подачей присадочного воздуха регулируемым устройством подачи воздуха, дымовые газы передают теплоту воздуху конвекцией от конвективных поверхностей нагрева теплообменника и излучением от стенок корпуса теплообменников. После этого дымососом выводят дымовые газы через газоход в дымовую трубу, а нагретый воздух подают в качестве присадки в воздух, подаваемый в главный ствол шахты.A method is proposed for supplying hot air for forced ventilation of premises, in which the gas-air mixture from a gas burner is burned in a combustion chamber, while the resulting flue gases are fed into the flue gas reversal chamber to enter the convective heating surfaces of the heat exchanger using a divider. Before the flue gases enter the convective heating surfaces of the heat exchanger, the flue gases are additionally cooled to a predetermined temperature by supplying feed air with an adjustable air supply device, the flue gases transfer heat to the air by convection from the convective heating surfaces of the heat exchanger and by radiation from the walls of the heat exchanger housing. After that, flue gases are removed by a smoke exhauster through the flue into the chimney, and the heated air is fed as an additive to the air supplied to the main shaft of the mine.
При этом обтекание конвективных поверхностей нагрева в теплообменниках, снабженных перегородками, в рамках заявляемого способа могут осуществлять в смешанном режиме.At the same time, the flow around convective heating surfaces in heat exchangers equipped with baffles, within the framework of the proposed method, can be carried out in a mixed mode.
Конструктивное выполнение газового комплекса с использованием о крайней мере двух теплообменников, содержащих конвективные поверхности нагрева, прямоугольная форма сечения входного и выходного воздушных каналов, позволяет производить компоновку газового теплоэнергетического комплекса с большой тепловой мощностью, не выходя за размеры транспортных габаритов и веса. Установка в свободном от дымовых газов пространстве между конвективными поверхностями нагрева воздуха перегородок для поперечно-продольного обтекания пучка конвективных поверхностей нагрева теплообменника приводит к повышению коэффициента теплоотдачи и теплопередачи при конвективном теплообмене. Упрощено изготовление и сборка пучка конвективных поверхностей нагрева теплообменника по сравнению со спиральной перегородкой, вход и выход воздуха осуществляется через сборные коллектора, которые одновременно компенсируют температурные напряжения, возникающие между корпусом теплообменника и пучком конвективных поверхностей нагрева теплообменника.The design of the gas complex using at least two heat exchangers containing convective heating surfaces, a rectangular cross-sectional shape of the inlet and outlet air channels, allows the layout of a gas heat and power complex with a large thermal power, without going beyond the dimensions of the transport dimensions and weight. Installation in a space free from flue gases between the convective air heating surfaces of partitions for transverse-longitudinal flow around the bundle of convective heating surfaces of the heat exchanger leads to an increase in the heat transfer coefficient and heat transfer during convective heat transfer. Simplified production and assembly of a bundle of convective heating surfaces of the heat exchanger in comparison with a spiral baffle, the air enters and exits through prefabricated manifolds, which simultaneously compensate for the temperature stresses that arise between the heat exchanger housing and the bundle of convective heating surfaces of the heat exchanger.
Описание чертежей.Description of drawings.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг. 1 изображена принципиальная схема газового теплоэнергетического комплекса, на Фиг. 2 – поперечный разрез камеры сгорания 1 и теплообменников 19 по линии А–А, а на Фиг. 3 – продольный разрез теплообменника 19 по линии Б–Б.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a schematic diagram of a gas heat and power complex, Fig. 2 is a cross section of the combustion chamber 1 and
Особенности изобретения раскрыты в следующем описании и прилагаемых изображениях, поясняющих изобретение. В рамках данного изобретения могут быть разработаны альтернативные варианты его реализации. Кроме того, хорошо известные элементы изобретения не будут описаны подробно или будут опущены, чтобы не перегружать подробностями описание настоящего изобретения.Features of the invention are disclosed in the following description and accompanying drawings illustrating the invention. Within the framework of this invention, alternative embodiments of its implementation can be developed. In addition, well-known elements of the invention will not be described in detail or will be omitted so as not to overload the description of the present invention with details.
Подробное описание изобретения в части устройства.Detailed description of the invention in terms of the device.
Газовый теплоэнергетический комплекс содержит камеру сгорания 1 прямоугольного сечения. В качестве материала, из которого изготавливают стенки камеры сгорания 1, может быть использована листовая жаропрочная сталь или любой другой жаростойкий материал с высокой теплопроводностью. Кроме того, в качестве материала для выполнения стенок камеры сгорания 1 может быть использована углеродистая сталь. В случае использования такой стали в качестве материала для выполнения стенок камеры сгорания 1 камеру сгорания 1 дополнительно снабжают футеровочным слоем (не показан). При этом в качестве материала для выполнения футеровочного слоя (не показан) может быть использован огнеупорный кирпич, шамотный кирпич, высокоглинозёмистый кирпич, углеродистые блоки, карбидокремниевый кирпич или любой другой теплоизоляционный материал, подходящий для футеровки стенок камеры сгорания 1. Снабжение стенок камеры сгорания 1 футеровочным слоем (не показан), в случае выполнения стенок камеры сгорания 1 из углеродистой стали необходимо для защиты стенок камеры сгорания 1 от деградации под действием высоких температур, характерных для образующихся при горении дымовых газов (900°С - 1100°С в случае, если камера сгорания 1 выполнена экранированной или 1600°С - 1750°С - в случае отсутствия в конструкции камеры сгорания 1 радиационных поверхностей). Наличие футеровочного слоя (не показан) в этом случае обеспечивает безопасность заявляемого изобретения. Одной из форм выполнения камеры сгорания 1 является камера сгорания 1 с прямоугольным сечением обеспечивает с одной стороны простоту конструкции камеры сгорания 1, а с другой стороны - высокую эффективность теплопередачи через стенку камеры сгорания 1 за счет увеличения площади теплопередающей поверхности, через которую тепло передается воздуху, в дополнение к конвективной поверхности нагрева 2 теплообменника 19, поступающему в свободное от дымовых газов пространство 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 со стороны фронтальной стенки (не показана) камеры сгорания 1. Прямоугольное сечение камеры сгорания 1 обеспечивает увеличение поверхности теплообмена за счет верхних участков стенок камеры сгорания 1, соприкасающихся с движущимся воздухом во входном раздающем канале 7 и выходном собирающем канале 8. По боковым сторонам камеры сгорания 1 расположены, по крайней мере, два теплообменника 19, в корпусах которых размещены конвективные поверхности нагрева 2, сгруппированные в пучки.Gas heat and power complex contains a combustion chamber 1 of rectangular cross section. As the material from which the walls of the combustion chamber 1 are made, sheet heat-resistant steel or any other heat-resistant material with high thermal conductivity can be used. In addition, carbon steel can be used as a material for making the walls of the combustion chamber 1. In the case of using such steel as a material for making the walls of the combustion chamber 1, the combustion chamber 1 is additionally provided with a lining layer (not shown). At the same time, refractory bricks, fireclay bricks, high alumina bricks, carbon blocks, silicon carbide bricks or any other heat-insulating material suitable for lining the walls of the combustion chamber 1 can be used as a material for making the lining layer (not shown). layer (not shown), if the walls of the combustion chamber 1 are made of carbon steel, it is necessary to protect the walls of the combustion chamber 1 from degradation under the influence of high temperatures, typical for flue gases formed during combustion (900 ° C - 1100 ° C if the chamber combustion chamber 1 is shielded or 1600°C - 1750°C - in the absence of radiation surfaces in the design of the combustion chamber 1). The presence of a lining layer (not shown) in this case ensures the safety of the claimed invention. One of the forms of execution of the combustion chamber 1 is the combustion chamber 1 with a rectangular cross section provides, on the one hand, the simplicity of the design of the combustion chamber 1, and on the other hand, the high efficiency of heat transfer through the wall of the combustion chamber 1 by increasing the area of the heat transfer surface through which heat is transferred to air, in addition to the
Конструктивно каждая конвективная поверхность нагрева 2 теплообменника 19 имеет прямоугольное сечение и содержит четыре боковые стенки. Важной особенностью конструкции конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19 является тот факт, что одна из боковых стенок каждого теплообменника 19 является стенкой камеры сгорания 1 и представляет собой радиационную поверхность нагрева воздуха. Прямоугольное сечение конвективной поверхности нагрева 2 теплообменника 19 значительно упрощает конструкцию конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19. Кроме того, тот факт, что одна из стенок каждого конвективной поверхности нагрева 2 теплообменника 19 также является стенкой камеры сгорания 1 и представляет собой радиационную поверхность нагрева, позволяет увеличить коэффициент теплоотдачи за счет конвекции и теплового излучения, и ¸кроме того, позволяет повысить удельную тепловую мощность установки. Таким образом, конвективные поверхности нагрева 2 воздуха могут быть выполнены в виде трубчатых теплообменников, или любой другой подобной конструкции прямоугольного сечения.Structurally, each
В конструкции заявляемого изобретения внутри корпуса теплообменника 19 расположены конвективные поверхности нагрева 2, которые могут быть сформированы в пучки. В случае выполнения конструкции заявляемого изобретения, в которой конвективные поверхности нагрева 2 сформированы в пучки, такая конструкция устройства обеспечивает дополнительное повышение коэффициента теплопередачи между дымовыми газами, проходящими внутри конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, и нагреваемым воздухом, проходящим в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19. Пучки конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19 расположены параллельно корпусу камеры сгорания 1 в корпусе (не показан) теплообменника 19 и закреплены в решетках 21, которые располагаются на стороне камеры разворота 5 дымовых газов и на стороне вытяжного коллекторного тройника 9. При этом конвективные поверхности нагрева 2 теплообменника 19 могут быть расположены в решетках 21 в коридорном порядке. Данный вариант расположения представлен на Фиг. 2. Кроме того, конвективные поверхности нагрева 2 теплообменника 19 могут быть расположены в решетке 21 теплообменника 19 в шахматном порядке. Оба варианта расположения конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19 в решетках 21 теплообменника 19 обеспечивают высокий коэффициент теплопередачи между дымовыми газами, проходящими внутри конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, и нагреваемым воздухом, проходящим в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 и повышает тепловую мощность заявляемого устройства.In the design of the claimed invention, inside the
Таким образом, свободное от дымовых газов пространство 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 представляет собой объем, ограниченный с внешней стороны корпусом (не показан) теплообменника 19, а внутри – внешней поверхностью (не показана) конвективных поверхностей нагрева 2, расположенных внутри корпуса (не показан) теплообменника 19. Свободное от дымовых газов пространство 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 предназначено для перемещения в нем нагреваемого воздуха за счет теплопередачи между дымовыми газами, проходящими внутри конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, и нагреваемым воздухом, проходящим в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2.Thus, the
Для увеличения эффективности теплообмена в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменников 19 дополнительно могут быть установлены перегородки 3, как показано на Фиг. 3. Конструктивно перегородки 3 представляют собой плоские пластины, с отверстиями (не показаны) для расположения в них конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19. Перегородки 3 расположены в шахматном порядке, как показано на Фиг. 3. Каждая перегородка 3 расположена таким образом, чтобы между краем перегородки 3 и противоположной стенкой корпуса (не показан) теплообменника 19 оставался зазор (не показан), размер которого является достаточным для прохода нагреваемого воздуха. В общем случае, перегородки 3 устанавливают с перекрыванием поперечного сечения свободного от дымовых газов пространства 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 более 50% площади поперечного сечения свободного от дымовых газов пространства 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19. Такое перекрывание (более 50% площади поперечного сечения) обеспечивает перенаправление потока воздуха с продольного на поперечное движение. В свою очередь, максимальное перекрытие сечения свободного от дымовых газов пространства 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 перегородками 3 не превышает 70% площади поперечного сечения свободного от дымовых газов пространства 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 и является максимально допустимым для эффективного прохождения воздуха внутри корпуса (не показан) теплообменника 19. Таким образом, выполнение перегородок 3 описанной конструкции с одной стороны обеспечивает перенаправление потока воздуха в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 с продольного на поперечное, и, как следствие, увеличение коэффициента теплопередачи в процессе работы конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19. С другой стороны такое расположение перегородок 3 обеспечивает необходимую скорость прохождения нагреваемого воздуха в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19. Предпочтительным вариантом выполнения конструкции заявляемого изобретения в части теплообменника 19 является перекрытие поперечного сечения корпуса (не показан) теплообменника 19 и свободного от дымовых газов пространства 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19, соответственно, в диапазоне от 55% до 60% площади поперечного сечения свободного от дымовых газов пространства 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19. Таким образом, функцией перегородок 3 является обеспечение смешанного типа обтекания конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19 нагреваемым воздухом. Смешанный тип обтекания предполагает одновременное движение воздуха вдоль конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, а также в поперечном направлении по отношению к оси симметрии конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, расположенных параллельно камере сгорания 1, что приводит к повышению теплоотдачи в процессе взаимодействия воздуха с конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19. Направление движения воздуха в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменника 19 показано дугообразными стрелками на Фиг. 3.To increase the efficiency of heat exchange in the flue gas-
Также возможным подходом в реализации заявляемого изобретения может быть выполнение камеры сгорания 1 и конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19 цилиндрического сечения. В этом случае, корпус (не показан) теплообменника 19 также может быть цилиндрическим, а пучок конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19 располагается в кольцевом сечении двух цилиндрических обечаек (не показаны), расположенных концентрически.Also a possible approach in the implementation of the claimed invention may be the implementation of the combustion chamber 1 and
На фронтальной стенке камеры сгорания 1 расположена газовая горелка 4, как показано на Фиг. 1 и Фиг. 3. На противоположной стороне находится камера разворота 5 дымовых газов, соединяющая камеру сгорания 1 с решеткой 21 теплообменника 19, в которой размещены конвективные поверхности нагрева 2 теплообменника 19 и служащий служащая задней стенкой камеры сгорания 1. В рамках реализации заявляемого изобретения камера разворота 5 дымовых газов может быть выполнена любой известной конструкции. В качестве примера, камера разворота 5 дымовых газов может быть выполнена в виде эллиптического днища. В средней части задней стенки камеры сгорания 1 расположен рассекатель 6. В рамках реализации заявляемого изобретения рассекатель 6 может быть выполнен любой известной конструкции. В качестве примера, рассекатель 6 может быть выполнен конической формы или в виде прямой треугольной призмы. В верхней части камеры сгорания 1 и конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19 со стороны фронтальной стенки находится входной раздающий канал 7 для ввода холодного атмосферного воздуха в свободное от дымовых газов пространство 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменников 19. На противоположной стороне камеры сгорания 1 и теплообменников 19 имеется выходной собирающий канал 8 для вывода горячего воздуха и подачи его на объект. Входной раздающий канал 7 и выходной собирающий канал 8 выполнены в виде сборных коллекторов, охватывающих крайние части боковых стенок конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19 и корпуса (не показан) теплообменника 19 с трех сторон, как показано на Фиг. 2, и имеют прямоугольное поперечное сечение. Входной раздающий канал 7 для ввода холодного атмосферного воздуха и выходной собирающий канал 8 для вывода горячего воздуха служат не только для прохода нагреваемого атмосферного воздуха, но и выполняют функцию компенсатора температурных напряжений, возникающих между корпусом (не показан) теплообменника 19 и пучком конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19. Принцип действия компенсатора температурных напряжений заключается в восприятии теплового расширения материала, из которого выполнен корпус (не показан) теплообменника 19 и пучка конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19. При этом происходит изменение линейных размеров входного раздающего канала 7 и выходного собирающего канала 8, выполняющих функции компенсаторов температурных напряжений, при сохранении общих габаритов заявляемого устройства. В рамках реализации заявляемого изобретения входной раздающий канал 7 и выходной собирающий канал 8 могут быть выполнены в виде компенсатора температурных напряжений любой известной конструкции. В качестве примера, входной.On the front wall of the combustion chamber 1 is a
С фронтальной стороны решеток 21 теплообменников 19, в месте расположения газовой горелки 4, расположен коллекторный тройник 9 для слияния потоков отработанных дымовых газов в единый газоход 10 для подачи его в трубки воздухоподогревателя 11 предварительного нагрева холодного воздуха и, далее, через дымосос 12 в дымовую трубу 13. Воздухоподогреватель 11 предварительного нагрева холодного воздуха служит для предварительного нагрева части холодного атмосферного воздуха, нагнетаемого дутьевым вентилятором 14, перед подачей его через входной раздающий канал 7 в свободное от дымовых газов пространство 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменников 19. В рамках реализации заявляемого изобретения воздухоподогреватель 11 может быть выполнен, в качестве примера, кожухотрубного типа. К камере разворота 5 дымовых газов подведен тройник 15 подачи холодного присадочного воздуха от вентилятора 16 для снижения температуры дымовых газов. В качестве тройника 15 подачи холодного присадочного воздуха используют тройник симметричной конструкции, что необходимо для равномерной подачи присадочного холодного воздуха в каждый из потоков дымовых газов в камере разворота 5 дымовых газов, направляемых рассекателем 6, расположенным в средней части задней стенки камеры сгорания 1.On the front side of the
Описанные в тексте данной заявки варианты реализации устройства не являются единственно возможными и приведены с целью наиболее наглядного раскрытия сути изобретения.The embodiments of the device described in the text of this application are not the only possible ones and are given in order to most clearly disclose the essence of the invention.
Подробное описание изобретения в части способа.Detailed description of the invention in terms of the method.
Способ подачи горячего воздуха для приточной вентиляции помещений заключается в следующем:The method of supplying hot air for forced ventilation of premises is as follows:
Сжигание газо-воздушной смеси, поступающей из газовой горелки 4, проводят в камере сгорания 1, при этом длина факела должна быть меньше глубины камеры сгорания 1. Продукты сгорания топлива (топочные и дымовые газы) имеют высокую температуру (900°С - 1100°С в случае, если камера сгорания 1 выполнена экранированной или 1600°С -1750°С - в случае отсутствия в конструкции камеры сгорания 1 радиационных поверхностей), которая зависит от теплоты сгорания топлива, коэффициента избытка воздуха и качества смешения топлива с воздухом. В ядре факела температура может достигать 1800°С. В качестве топлива для газо-воздушной смеси может быть использовано любое газообразное топливо. В качестве примера такого топлива может быть использован метан, пропан, пропан-бутановая смесь, ацетилен, водород, природный газ или любое другое известное газообразное топливо. Дымовые газы, выходящие из камеры сгорания 1, имеют максимальную температуру, но пройдя конвективные поверхности нагрева 2 теплообменника 19, охлаждаются, передавая тепло атмосферному воздуху.The combustion of the gas-air mixture coming from the
Для понижения температуры дымовых газов до 500°C дутьевым вентилятором 16 через тройник 15 подачи холодного присадочного воздуха подается холодный воздух в качестве присадки в необходимом количестве. Так как в камере сгорания 1 создано разрежение работой дымососа 12, то вместо дутьевого вентилятора 16 можно установить шибер, регулировка открытия которого позволит понизить температуру дымовых газов до требуемой величины.To lower the temperature of the flue gases to 500°C, the
Камера разворота 5 дымовых газов предназначена для изменения направления потока на 180° для входа их внутрь конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19. Для исключения импактного потока дымовых газов в камере разворота 5 дымовых газов задняя стенка (не показана) камеры сгорания 1, расположен рассекатель 6, способствующий изменению направления дымовых газов на поворот с небольшим гидравлическим сопротивлением.The
Боковые стенки камеры сгорания 1, являющиеся одновременно и стенками конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19, представляют собой радиационные поверхности нагрева, омываемые снаружи потоком воздуха, который нагревается пропорционально той части количества теплоты, которая была передана камерой сгорания 1 через стенку.The side walls of the combustion chamber 1, which are simultaneously the walls of the
После прохождения по конвективным поверхностям нагрева 2 теплообменников 19 и через коллекторный тройник 9, дымовые газы собирают в единый газоход 10 и направляют в воздухоподогреватель 11 предварительного нагрева холодного воздуха. Передав теплоту воздуху, дымовые газы с помощью дымососа 12 направляют через газоход 17 в дымовую трубу 13.After passing through the
Подача воздуха для нагрева осуществляется дутьевым вентилятором 14 из окружающей среды. Пройдя воздухоподогреватель 11 предварительного нагрева холодного воздуха, по воздуховодам 18 воздух входит во входной раздающий канал 7, расположенный со стороны фронтальной стенки в менее нагретой части конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19, и попадает в свободное от дымовых газов пространство 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменников 19. Предварительный нагрев воздуха и подача его в менее нагретую часть конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19 исключает образование конденсата на конвективных поверхностях нагрева 2 теплообменников 19, а входной раздающий канал 7 и выходной собирающий канал 8, охватывающие крайние боковые стенки конвективных поверхностей нагрева 2 и корпуса (не показан) теплообменника 19 с трех сторон, выполняют функцию компенсаторов температурных напряжений. Таким образом, наличие входного раздающего канала 7 и выходного собирающего канала 8, выполняющих функцию компенсаторов температурных напряжений снижает температурные напряжения, что повышает надежность и эффективность работы всей установки, а, значит, обеспечивает повышение ее тепловой мощности. Кроме того, наличие входного раздающего канала 7 и выходного собирающего канала 8, выполняющих функцию компенсаторов температурных напряжений, обеспечивает безопасность заявляемого газового теплоэнергетического комплекса. Благодаря перегородкам 3, расположенным в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменников 19, достигается смешанное обтекание пучка конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, которое предполагает одновременное движение воздуха вдоль конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, а также в поперечном направлении по отношению к оси симметрии конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменника 19, расположенных параллельно камере сгорания 1, что приводит к повышению коэффициента теплопередачи при конвективном теплообмене. Таким образом, теплообменники 19, содержащие конвективные поверхности нагрева 2, работают параллельно двухпоточным способом. Воздух при таком движении получает теплоту излучением со стороны стенки, соприкасающейся с камерой сгорания 1 и конвекцией при смешанном обтекании поверхности пучка конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19. Данное техническое решение – применение перегородок 3 с отверстиями, через которые проходят конвективные поверхности нагрева 2 теплообменника 19, значительно упрощает конструкцию и изготовление конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19.The supply of air for heating is carried out by a
Нагретый до заданной температуры воздушный поток выходит через выходной собирающий канал 8, который также охватывает боковые стенки конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19 и корпус (не показан) теплообменника 19 с трех сторон и выполняет функцию компенсатора температурных напряжений, и подается в качестве присадки к холодному воздуху, подогревает его и далее направляется на объект.The air flow heated to a predetermined temperature exits through the
Описанные в тексте данной заявки варианты реализации способа не являются единственно возможными и приведены с целью наиболее наглядного раскрытия сути изобретения.The embodiments of the method described in the text of this application are not the only possible ones and are given in order to most clearly disclose the essence of the invention.
Эффективная работа газового теплоэнергетического комплекса обеспечивается повышением коэффициента теплопередачи за счет совместной передачи теплоты от стенок камеры сгорания 1 излучением и конвекцией от пучка конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19, смешанного обтекания воздухом пучка конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19, упрощением конструкции за счет установки перегородок 3 в свободном от дымовых газов пространстве 20 между конвективными поверхностями нагрева 2 теплообменников 19, компенсации температурных напряжений с помощью раздающего канала 7, собирающего канала 8 и корпуса (не показан) теплообменника 19, а также за счет предварительного подогрева холодного воздуха и подачи его в менее нагретую часть конвективных поверхностей нагрева 2 теплообменников 19, улучшая процесс теплообмена.Efficient operation of the gas heat and power complex is ensured by increasing the heat transfer coefficient due to the joint transfer of heat from the walls of the combustion chamber 1 by radiation and convection from a bundle of
Claims (27)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139169A RU2767682C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Gas heat-and-power complex, heat exchanger of gas heat-and-power complex and method of hot air supply for plenum ventilation of rooms, implemented with their help |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020139169A RU2767682C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Gas heat-and-power complex, heat exchanger of gas heat-and-power complex and method of hot air supply for plenum ventilation of rooms, implemented with their help |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2767682C1 true RU2767682C1 (en) | 2022-03-18 |
Family
ID=80737326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020139169A RU2767682C1 (en) | 2020-11-30 | 2020-11-30 | Gas heat-and-power complex, heat exchanger of gas heat-and-power complex and method of hot air supply for plenum ventilation of rooms, implemented with their help |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2767682C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA74301C2 (en) * | 2004-08-03 | 2005-11-15 | Науково-Технічне Товариство "Бірюза-4" | Air heater |
| RU2267070C2 (en) * | 2003-12-15 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Heat-exchanger |
| RU159497U1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | GAS AIR HEATER |
| WO2017171276A1 (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 주식회사 경동나비엔 | Tubular heat exchanger |
| RU2642440C1 (en) * | 2017-08-30 | 2018-01-25 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Shell-and-tube heat exchangers in processes of hydrocarbon degradation c3-c5 (versions) |
| RU194770U1 (en) * | 2019-07-31 | 2019-12-23 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Кемеровский экспериментальный завод средств безопасности" | Heat power plant for heat supply of mine workings and large-volume premises |
-
2020
- 2020-11-30 RU RU2020139169A patent/RU2767682C1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2267070C2 (en) * | 2003-12-15 | 2005-12-27 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Heat-exchanger |
| UA74301C2 (en) * | 2004-08-03 | 2005-11-15 | Науково-Технічне Товариство "Бірюза-4" | Air heater |
| RU159497U1 (en) * | 2015-05-12 | 2016-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева" (КузГТУ) | GAS AIR HEATER |
| WO2017171276A1 (en) * | 2016-03-28 | 2017-10-05 | 주식회사 경동나비엔 | Tubular heat exchanger |
| RU2642440C1 (en) * | 2017-08-30 | 2018-01-25 | Акционерное общество "Специальное конструкторско-технологическое бюро "Катализатор" | Shell-and-tube heat exchangers in processes of hydrocarbon degradation c3-c5 (versions) |
| RU194770U1 (en) * | 2019-07-31 | 2019-12-23 | Общество с ограниченной ответственностью Торговый дом "Кемеровский экспериментальный завод средств безопасности" | Heat power plant for heat supply of mine workings and large-volume premises |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Справочник по теплообменникам, т. 2, перевод с английского под редакцией О.Г. МАРТЫНЕНКО и др. М.: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1987. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4664618A (en) | Recuperative furnace wall | |
| US4494485A (en) | Fired heater | |
| CA1292650C (en) | Advanced heater | |
| JPH0313482B2 (en) | ||
| CA1214968A (en) | Gas-heated or kerosene-heated boiler for warm water, hot water or steam generation | |
| RU2208741C2 (en) | Unit heater | |
| RU2767682C1 (en) | Gas heat-and-power complex, heat exchanger of gas heat-and-power complex and method of hot air supply for plenum ventilation of rooms, implemented with their help | |
| US6606969B2 (en) | Tubular oven | |
| US5165386A (en) | Compact gas-fired air heater | |
| RU2213307C2 (en) | Water boiler | |
| US20100313827A1 (en) | High-Efficiency Gas-Fired Forced-Draft Condensing Hot Water Boiler | |
| US4915621A (en) | Gas burner with cooling pipes | |
| CN105757689A (en) | Self-preheating incinerator | |
| EP0042215B1 (en) | Heater | |
| CN113801683A (en) | Electric heating ethylene cracking furnace device | |
| RU2680283C1 (en) | Air heating device | |
| RU2327083C1 (en) | Hot water boiler | |
| JP4041567B2 (en) | Catalytic reforming reactor | |
| RU2296921C2 (en) | Liquid or gas heater | |
| RU2168121C1 (en) | Process heater | |
| RU2228502C2 (en) | Technological heater | |
| RU2225964C1 (en) | Gas heater | |
| RU2777155C1 (en) | Air heating device | |
| CN105090954B (en) | The burning Application way of fuel gas with low heat value and burning and warm-air supply system | |
| RU2346212C2 (en) | Air heater |