SU1521988A1

SU1521988A1 - Heat exchanger for cooling loose material

Info

Publication number: SU1521988A1
Application number: SU874322234A
Authority: SU
Inventors: Сергей Симонович Волков; Михаил Константинович Безродный; Анатолий Петрович Переверзев; Владимир Михайлович Подгорецкий; Владилен Иванович Покрошкин
Original assignee: Киевский Политехнический Институт Им.50-Летия Великой Октябрьской Социалистической Революции; Научно-Производственное Объединение "Стройматериалы"
Priority date: 1987-10-30
Filing date: 1987-10-30
Publication date: 1989-11-15

Abstract

Изобретение относитс к теплообменной технике и может быть использовано дл охлаждени сыпучих технологических продуктов. Цель изобретени - повышение надежности в работе. Гор чий технологический сыпучий материал поступает в проем 3 пересыпной камеры 2 и опускаетс слоем, контактиру с наход щимис в нем тепловыми трубами (ТТ) 6. Парообразование промежуточного теплоносител (ПТ) в испарительных участках (ИУ) 8 верхних ТТ 6, восход щее течение пара ПТ в коллекторах и конденсаци пара в омываемых воздухом конденсационных участках (КУ) 7 ТТ 6, а также возврат из последних образовавшейс жидкой фазы ПТ в ИУ 8 по желобам 12 и 13 составл ют последовательность тепломассообменных процессов, вход щих в цикл теплопереноса в верхних ТТ 6. Соединение ИУ 8 верхних ТТ 6 с их КУ 7 через общие коллекторы создает устойчивое омывание КУ 7 ПТ, что обеспечивает равноверо тные услови бескризисного теплообмена на всей теплонапр женной поверхности верхних ТТ 6, а это повышает надежность теплообменника в работе. 6 ил.The invention relates to heat exchange technology and can be used to cool bulk process products. The purpose of the invention is to increase reliability in operation. The hot technological bulk material enters the opening 3 of the pouring chamber 2 and is lowered by a layer in contact with heat pipes (TT) 6 contained therein. Vaporization of the intermediate heat carrier (PT) in the evaporation sections (IW) 8 of the upper TT 6, upward flow of steam PT in the collectors and steam condensation in the air-washed condensation areas (CC) 7 TT 6, as well as the return from the latter formed liquid phase PT in PS 8 through channels 12 and 13 constitute the sequence of heat and mass transfer processes that enter the heat transfer cycle Upper TTs 6. The connection of IU 8 Upper TTs 6 with their KU 7 through common collectors creates a steady washing of the KU 7 PTs, which ensures equal conditions of crisis-free heat exchange over the entire heat-stressed surface of the upper TT 6s, and this increases the heat exchanger's reliability in operation. 6 Il.

Description

Изобретение относитс к теплооб- менной технике и может быть использовано дл охлаждени сыпучих технологических продуктов с одновременной утилизацией содержащегос в них после осуществлени технологического про- :цесса тепла.The invention relates to a heat exchange technique and can be used for cooling bulk process products with simultaneous utilization of the heat contained therein.

Цель изобретени - повышение надежности в работе.The purpose of the invention is to increase reliability in operation.

На фиго 1 схематично показан теп- лообменник, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг 3 - вертикальный коллектор; на фиг„ k - разрез А-А на фиг 3; на фиг. 5 - коллектор, второй его вариант; на фиг,, 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.Figo 1 is a schematic side view of the heat exchanger; in fig. 2 - the same, top view; Fig 3 is a vertical collector; in Fig „k - section A-A in Fig 3; in fig. 5 - collector, its second option; FIG. 6 is a section BB in FIG. five.

Теплообменник содержит камеры 1 дл прохода охлаждающей среды, например воздуха, и пересыпную камеру 2 дл сыпучего материала с проемами 3 и 4 дл его подачи и отвода |И вертикальными стенками 5, по высо- 1те которых закреплены наклонные тепловые трубы 6 с конденсационными участками 7, заведенными в камеры 1 , и испарительными 8 в пересыпную камеру 2, при этом последн снабжена средством перемещени сыпучего материала Верхний участок 9 вертикальных стенок 5 выполнен в виде соединенных плавниками вертикальных коллекторов 10, к которым с противоположных сторон подключены конден сационные и испарительные участки 7 и 8 верхних тепловых труб 6, а средство перемещени сыпучего материала установлено в проеме дл отвода последнего и выполнено, например , в виде шнека 11„ Теплообменник снабжен перепускными желобами 12, установленными наклонно в сторону пересыпной камеры 2 в полости коллекторов 10, причем желоба 12 заведены своими концами каждый в противолежащие конденсационные и испарительные участки 7 и 8 верхних тепловых труб 6 оThe heat exchanger contains chambers 1 for the passage of a cooling medium, for example air, and a pouring chamber 2 for bulk material with openings 3 and 4 for its supply and removal | And vertical walls 5, all of which have inclined heat pipes 6 with condensation sections 7, set up in chambers 1 and evaporating 8 in a pouring chamber 2, the latter being equipped with a means of moving bulk material. The upper section 9 of the vertical walls 5 is made in the form of vertical collectors 10 connected by fins, to which Condensation and evaporating sections 7 and 8 of the upper heat pipes 6 are connected to the positive sides, and the means for moving bulk material is installed in the opening to remove the latter and made, for example, in the form of an auger 11. in the cavity of the collectors 10, and the gutters 12 are wound with their ends each in opposite condensation and evaporation sections 7 and 8 of the upper heat pipes 6 o

В полост х коллекторов 10 размещены поперечные желоба 13 выполненные в виде тора, усеченного под углом таким образом, что высота образованного кольцевого желоба 13 со стороны пересыпной камеры 2 меньше, чем со стороны воздушной камеры 1„ Дистан- ционирование желоба 13 по отношению верхнего торца коллектора 10 выполнено с помощью шпилек 1.In the cavities of the collectors 10, transverse grooves 13 are made in the form of a torus truncated at an angle so that the height of the annular groove 13 formed on the side of the pouring chamber 2 is smaller than on the side of the air chamber 1 in relation to the upper end of the collector 10 is made using studs 1.

00

5five

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

Гор чий технологический сыпучий материал, поступа в пересыпную камеру 2 через проем 3, накапливаетс и перемещаетс в ней, сполза относительно трубчатых поверхностей тепловых труб 6, посто нно наход щихс в слое сползающего сыпучего технологического материала и получающих от последнего тепло. Необходимый дл этого уровень сло непрерывно поддерживаетс за счет числа оборо- 5 тов шнека 11. Парообразование промежуточного теплоносител в полост х испарительных участков 8 верхних тепловых труб 6, наход щихс в слое гор чего сыпучего технологического материала, восход щее течение пара : промежуточного теплоносител в кол- лекторах 10 и конденсаци пара в омываемых холодным воздухом конденсационных участках 7 труб 6, а затем возврат образовавшейс жидкой фазы теплоносител в испарительные участки В по специально организованной распределительной системе, включающей желоба 12 и 13, составл ют последова- тельность тезпломассообменных процессов , вход щих в цикл теплопереноса в верхних трубах 6 при высоких температурных перепадах между греющей и нагреваемой средами. Аналогичный ис- парительно конденсационный цикл в нижних тепловых трубах б обеспечивает охлаждение сыпучего материала в ниж-: . ней части сло при относительно невысоких температурных перепадах, а, следовательно, и невысоких плотност х передаваемых тепловых потоков„ Желоба 13 обеспечивают поперечную восход щему паровому потоку теплоносител переброску жидкого теплоносител к стороне коллекторов 10, обращенной в пересыпную камеру 2 и контактирующей с высокотемпературным сыпучим материалом, а желоба 12 обеспечивают подачу жидкого теплоносител в испарительные участки 8 труб 6, наход щиес выше уровн бар- ботируемой паром в коллекторах 10 двухфазной смеси промежуточного теплоносител „ Экраниру поток жидкости от срезающего воздействи восход щего парового потока, желоба 12 и 13 обеспечивают беспульсационное устойчивое омывание испарительных участков 8 промежуточным теплоносителем, чтоHot technological bulk material entering the pouring chamber 2 through opening 3 accumulates and moves in it, sliding against the tubular surfaces of heat pipes 6, which are constantly in the layer of the sliding bulk technological material and receive heat from the latter. The level of the layer required for this is continuously maintained by the number of revolutions of the screw 11. The evaporation of the intermediate heat carrier in the cavities of the evaporation sections 8 of the upper heat pipes 6 located in the layer of hot granular process material, the upstream flow of steam: intermediate heat carrier in a ring - lecturers 10 and condensation of steam in the condensation sections 7 of the pipes 6 washed by cold air, and then return of the formed liquid phase of the coolant to the evaporation sections B by a specially arranged The distribution system, including chutes 12 and 13, is made up of a series of tezplomassoobmenny processes that are included in the cycle of heat transfer in the upper pipes 6 at high temperature differences between the heating and heated media. A similar evaporation condensation cycle in the lower heat pipes b provides cooling of the bulk material to the bottom-:. Part of the layer at relatively low temperature differences, and, consequently, low densities of the transmitted heat fluxes. Chutes 13 provide a transverse upward steam flow of the heat transfer fluid to transfer the heat-transfer fluid to the collector side 10, facing the pouring chamber 2 and contacting with the high-temperature bulk material, and chutes 12 supply the heat-transfer fluid to the evaporating sections 8 of the pipes 6, which are above the level of vapor bated in the collectors 10 of the two-phase mixture weft heat medium "suppresses flow of fluid from the shear effects uplink steam flow trough 12 and 13 provide a stable bespulsatsionnoe lavage evaporator sections 8 intermediate coolant that

00

5five

00

5five

00

5five

515515

создает равноверо тные услови бескризисного теплообмена на всей тепло напр женной поверхности верхних труб 6, а это, в свою очередь, повышает надежность теплообменника в работе.creates equal conditions for crisis-free heat exchange over the entire heat-stressed surface of the upper tubes 6, and this, in turn, increases the reliability of the heat exchanger in operation.

Claims

Invention Formula

1o Heat exchanger for cooling bulk material containing chambers for the passage of cooling medium and pouring chamber for bulk material with openings for its supply and removal and vertical walls, the height of which is fixed inclined heat pipes with condensation plots installed in the chambers of the cooling medium and evaporative - and a pouring chamber, the latter being provided with a means for moving bulk material, characterized in that, in order to

eight

increase reliability in operation, the upper section of the vertical walls is made in the form of vertical collectors connected by fins, to which evaporation and condensation sections of the upper heat pipes are connected on opposite sides, and the means for moving bulk material is installed in the opening for removal of the latter,

2. A heat exchanger according to claim 1, t - characterized by the fact that it is provided with bypass channels installed obliquely to the side of the pouring chamber in the cavity of the said vertical collectors,

3. Heat exchanger on PP. 1 and 2,

20 bypass gutters are wound at their ends, each in opposite condensation and evaporating sections of the upper heat pipes.

qjL / aZ

w

FU9.fi