SU1059405A1

SU1059405A1 - Contact-type heater

Info

Publication number: SU1059405A1
Application number: SU813326248A
Authority: SU
Inventors: Василий Сергеевич Круглов; Владимир Иосифович Овсянников; Дмитрий Николаевич Лукин
Priority date: 1981-08-03
Filing date: 1981-08-03
Publication date: 1983-12-07

Abstract

КОНТАКТНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ, содержащий вертикальнът щшиндрический корпус с закрепленными в его верхнем и нижнем участках патрубками соответственно, подвода и отвода нагреваемой жидкости, снабженный соплом дл ввода греющего агента, преимущественно пара, выпускной срез которого расположен в зоне между патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости, отличающийс тем, что, с целью интенси фикадии теплообмена, корпус в зоне рашоложенк вьщускного среза сопла снабжен конфузорно-диффузорным пережимом.A CONTACT HEATER containing a vertical scaffold housing with fixed branch pipes in its upper and lower sections, respectively, supplying and discharging the heated liquid, equipped with a nozzle for introducing a heating agent, mainly steam, the discharge section of which is located in the zone between the supply and discharge branch pipes of the heated liquid, characterized by that, in order to intensify heat transfer, the casing in the area of the expansion of the nozzle section is equipped with a confuser-diffuser clamp.

Description

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в производстве глинозема.The invention relates to energy and can be used in the production of alumina.

Известен контактный подогреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с закрепленными в его верхнем и нижнем участ- ₅ках патрубками, соответственно подвода и отвода нагреваемой жидкости, стекающей вниз закрученной пленкой по стенке корпуса, в котором расположен патрубок для подвода пара по всей длине корпуса (1]. ,0Known contact heater containing a vertical cylindrical body with fixed in its upper and lower sections - ₅ nozzles, respectively, supply and discharge of heated liquid, flowing down a swirling film along the wall of the case, in which there is a pipe for supplying steam along the entire length of the body (1] ., 0

Недостатком такого контактного подогревателя является ограниченность применения, так как он эффективно может работать только при потоках жидкости, обеспечивающих толщину пленки последней не более 15 мм. <5The disadvantage of such a contact heater is its limited application, since it can effectively operate only with liquid flows that ensure the film thickness of the latter is not more than 15 mm. <5

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является контактный подогреватель, содержащий вертикальный цилиндрический корпус с закрепленными в его верхнем и нижнем участках патрубками соответственно ₂о подвода и отвода нагреваемой жидкости (жидкого азота), снабженный соплом для ввода греющего газа (воздуха), выпускной срез которого расположен в зоне между патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости [2]. ₂₅ The closest to the invention in technical essence is a contact heater containing a vertical cylindrical body with nozzles fixed in its upper and lower sections, respectively ₂ about the supply and removal of the heated liquid (liquid nitrogen), equipped with a nozzle for introducing heating gas (air), the outlet section of which located in the area between the pipes for supplying and removing the heated liquid [2]. ₂₅

Недостатком известного контактного подогревателя является пониженная интенсивность теплообмена, обусловленная отсутствием стадии смешения жидкости с газом, что приводит к пониженным объемным коэффициентам тетР лообмена.The disadvantage of the known contact heater is the reduced intensity of heat exchange, due to the absence of the stage of mixing liquid with gas, which leads to reduced volumetric coefficients of tetR exchange.

Целью изобретения является интенсификация теплообмена в контактном подогревателе.The aim of the invention is to intensify heat transfer in a contact heater.

Цель достигается тем, что в контактном подогревателе, содержащем вертикальный цилиндрический корпус с закрепленными в его верхнем и нижнем участках патрубками соответственно подвода и отвода нагреваемой жидкости, снабженный соплом для ввода греющего агента, преимущественно пара,' выпускной срез которого расположен в зоне между патрубками подвода и отвода нагреваемой жидкости, корпус в зоне расположения выпускного среза сопла снабжен конфузорнодиффузорным пережимом.The goal is achieved by the fact that in a contact heater containing a vertical cylindrical body with nozzles fixed in its upper and lower sections, respectively, for supplying and discharging the heated liquid, equipped with a nozzle for introducing a heating agent, mainly steam, the outlet section of which is located in the zone between the supply and for draining the heated liquid, the body in the area of the nozzle outlet is equipped with a confuser-diffuser clamp.

На чертеже изображен контактный подогреватель, общий вид.The drawing shows a contact heater, general view.

Контактный подогреватель содержит вертиг^ капьный цилиндрический корпус 1 с закрепленными в его верхнем и нижнем участках патрубками 2 и 3 соответственно подвода и отвода нагреваемой жидкости. Корпус 1 снабжен соплом 4 для ввода греющего агента, преимуществен-, но пара. Выпускной срез сопла 4 расположен в зоне между патрубками 2 и 3 подвода и отвода нагреваемой жидкости. Корпус в зоне расположения выпускного среза сопла 4 снабжен конфузорно-диффузорным пережимом 5. Отбойник 6 и винтовые направляющие 7 служат для закручивания греющего агента. Пережим 5 делит полость корпуса 1 на верхний отсек 8 инжектируемой жидкости и нижний отсек 9 нагрева жидкости в пленке.The contact heater contains a vertical drip cylindrical body 1 with nozzles 2 and 3 fixed in its upper and lower sections, respectively, for supplying and removing the heated liquid. The body 1 is equipped with a nozzle 4 for introducing a heating agent, preferably steam. The outlet cut of the nozzle 4 is located in the area between the pipes 2 and 3 for supplying and removing the heated liquid. The housing in the area of the nozzle outlet 4 is equipped with a confuser-diffuser clamp 5. The baffle 6 and the screw guides 7 serve to twist the heating agent. The clamp 5 divides the cavity of the housing 1 into an upper compartment 8 of the injected liquid and a lower compartment 9 for heating the liquid in the film.

Контактный подогреватель работает следующим образом.Contact heater works as follows.

Нагреваемую жидкость через патрубок 2 направляют в отсек 8 корпуса 1, откуда она ижектируётся паром, подаваемым через сопло 4. На выходе из сопла 4 поток пара закручивается винтовыми направляющими 7. Инжектируемый раствор подхватывается закрученным потоком пара, центробежной силой прижимается к корпусу 1 и в виде пленки, на начальной стадии закрученной, стекает вниз. Пар конденсируется, а нагретую жидкость выводят из корпуса 1 патрубком 3.The heated liquid is directed through the branch pipe 2 into the compartment 8 of the housing 1, from where it is injected by the steam supplied through the nozzle 4. At the exit from the nozzle 4, the steam flow is twisted by the screw guides 7. The injected solution is picked up by the swirling steam flow, centrifugal force is pressed against the housing 1 and in the form the film, at the initial stage swirling, flows down. The steam is condensed, and the heated liquid is removed from the housing 1 by the branch pipe 3.

Нагрев жидкости происходит в две стадии. Первая стадия нагрева характеризуется струйным истечением пара в нагреваемую жидкость, и теплообмен происходит при наибольшей начальной полезной разности температур. Величина 'передаваемого тепла на этом участке составляет 60—90% от суммарного передаваемого тепла в подогревателе. Вторая стадия нагрева происходит при течении пленки жидкости по стенке корпуса 1, заполненного паром. На этой стадии происходит окончательный нагрев вплоть до температуры кипения.The liquid is heated in two stages. The first stage of heating is characterized by a jet outflow of steam into the liquid to be heated, and heat exchange occurs at the largest initial useful temperature difference. The amount of heat transferred in this section is 60-90% of the total transferred heat in the heater. The second stage of heating occurs when the liquid film flows along the wall of the housing 1 filled with steam. At this stage, the final heating takes place up to the boiling point.

Снабжение корпуса 1 конфузорно-диффузорным пережимом 5 в зоне расположения выпускного среза сопла 4 обеспечивает перед подогревом жидкости в пленке предварительное смешение пара с жидкостью с повышенным объемным коэффициентом теплообмена в отсеке 8 корпуса 1, что приводит к общей интенсификации теплообмена в подогревателе.The supply of the housing 1 with the converging-diffuser clamping 5 in the area of the outlet cut of the nozzle 4 provides, before heating the liquid in the film, preliminary mixing of the vapor with the liquid with an increased volumetric heat transfer coefficient in the compartment 8 of the housing 1, which leads to a general intensification of heat transfer in the heater.

Claims

A CONTACT HEATER comprising a vertical cylindrical body with nozzles fixed respectively in its upper and lower portions, for supplying and discharging a heated fluid, provided with a nozzle for introducing a heating agent, mainly steam, an outlet slice of which is located in an area between the nozzles for supplying and discharging a heated fluid, characterized in order to intensify heat transfer, the housing is equipped with a con in the area of the nozzle exit section; fusor-diffuser pinch.

sl ©

SL>