SU1629733A2 - Теплообменное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к теплоутилизи- рующим аппаратам и может быть использовано в газовой промышленности. Его цель заключаетс  в повышении экономичности и надежности эксплуатации В исходном поJ 9 1 Ъ, х-х f И М f И I ложении шиберы (Ш) 5 перед теплообмен- ными секци ми 1 закрыты, и весь поток газов через окно 3 уходит в атмосферу. При этом Ш 4 открыты, а блокирующие элементы введены в зацепление упорными кромками 17, исключающими открытие Ш 4. По команде приводы 6 и 7 начинают воздействовать на Ш 4 и 5, причем вначале сдвигаютс  коромысла 9 и10, привод щие через т ги к перемещению рычагов 11 и 12 вниз, что смещает вниз также планку 13. Одновременный сдвиг коромысел 9 и 10 проворачивает секторы 16, и упорные кромки 17 выход т из зацеплени , что приводит к открытию Ш 5 перед секци ми 1, а Ш 4 перед окном 3 прикрываютс . Таким образом, блокирующие элементы обеспечивают надежность в работе, т.е. закрытие Ш 5 возможно только при полном открытии Ш 4, и наоборот . 4 з.п.ф-лы, 4 ил. W fe L-LJО 45 ю 1 со со N3 /5

Description

Изобретение относитс  к области аппаратов утилизации тепла выхлопных газов, может быть использовано в газовой промышленности и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт. св. № 1124176.

Цель изобретени  - повышение экономичности и надежности эксплуатации при соединении всех створок каждого шибера общей планкой их углового перемещени .

На фиг.1 показано устройство с блокирующими элементами в виде поворотных секторов с упорными кромками на дугообразных кромках, общий вид; на фиг.2 - блокирующие элементы в виде поворотных секторов, дугообразные участки которых состо т из выпуклой vt вогнутой зон; на фиг.З - блокирующие элементы в виде упоров; на фиг.4 - схема управлени  устройством.

Теплообменное устройство содержит теплообменные секции 1, подключенные к диффузору 2 с образованием окна 3, расположенного соосно диффузора 2, а на входе в него по обе страны установлены шиберы 4 и 5, снабженные приводами 6 и 7 их углового пэоемещенм . Шиберы 4 и 5 выполнены многосгворчатыми и установлены в рамах 8, две из которых с шиберами 4 установлены на входе в окно 3 под углом к потоку , а две другие с шиберами 5 - при входе потока в теплообменные секции 1. Кажда  створка шиберов 4 и 5 установлена с возможностью поворота относительно оси, расположенной в плоскости рамы 8 Приводы 6 и 7 св заны с шиберами 4 и 5 системой коромысел 9 и Ю н рычагов 11 и 12. Сгворки каждого шибера 4 и 5 соединены общей планкой 13 их углового перемещени  и снабжены ограничител ми 14 поворота. Шиберы 4 и 5 снабжены блокировочными элементами, установленными с возможностью взаимодействи  между ними. В плоскости , параллельной плоскости установки теплообменных секций, размещены дополнительные шиберы 15, установленные перед окном 3 по обе его стороны. Блокировочные элементы могу быть выполнены в виде поворотных секторов 16, снабженных на своих взаимодействующих дугообразных участках упорными кромками 17, и закреплены на одной из стзорок шиберов 4 и 5 (фиг.1).

Блокировочные элементы могут быть выполнены в виде поворотных секторов 18, дугообразные участки которых состо т из выпуклой и вогнутой относительно оси поворота зон (фиг.2). Блокировочные элементы могут быть выполнены в виде упоров 19, закрепленных на торцах планок 13 (фиг.З). Рамы 8 с шиберами 5 размещены одни относительно других под углом не менее 75°,

а рамы 8 с шиберами 4 - под углом не менее 45° одни относительно других Шиберы 15 снабжены приводом 20. Устройство содержит регул тор 21 управлени  приводом 20 и

регул тор 22 приводов 6 и 7, св занные с устройством 23 сравнени  параметров, св занным с задатчиком 24 темпеоатуры газов на входе в еплообменник, и датчиком 25 температуры газов на входе в тчплообмеп0 ник, датчиком 26 температуры газов на входе в секции 1, датчиком 27 температуры нагреваемой среды на выходе, датчиком 28 температуры наружного зозду Э, регул тором 29 расхода нагреваемой ореды.

5Теплообменное устройство работает

следующим образом.

Отработанные газы (теплоноситель) гз- зотурбинной установки поступают в него через открытые, шиберы 5, а затем - в

0 межтрубние пространство тр.плообменных секций ч, нагреваема  среда (сода)- в трубы последних. В результате вода нагреваетс , а газ охлаждаетс  и отводитс  затем с атмосферу . Уровень теплообмена между теп5 лоносителем и нагреваемой средой устанавливаетс  одновременным перемещением и поворотом шиберов 4 и 5, управл емых регул тором 22.

Регулирование теплопроизводитель0 ности осуществл етс  изменением расхода теплоносител  путем перекрыти  шиберов 5 и откры ги  шиберов 4 на входе в обводное окно 3. В зависимости от степени регулировани  тепловой мощности некоторые из5 лишки дымоных газов могут перепускатьс  через окна 3 при частично открытых шиберах 4.

Команда на изменение расхода тепло- ноеитеп  поступает от устройства 23 срав0 пени  параметров, куда подаетс  импульс от зад.атчика 24 температуры газов на входе в теплообменные секции 1, датчика 27 температуры нагреваемой среды на выходе, датчика расхода нагреваемой среды, дзгчи5 ка 28 температуры наружного воздуха к регул тору 29 расхода нагреваемой среды и регул тору 22 управлени  приводами 6 и 7. которые через систему коромысел 9 и 10 и рычагов 11 и 12 открывают или закрывают

0 шиберы 4 и 5.

Устройство 23 сравнени , получив импульс задатчика 24 и сравнив с импульсами датчиков 25 и 26, подает команду на регул тор 21 управлени  приводом 20 шиберов 15,

5 которые закручивают подсасываемый воздушный поток, увлекаемый потоком дымовых газов, и подвергает потоки совместной турбулмзоции пропорционально расходным характеристикам, чем снижает температурный уровень смеем до приемлемых дл  рзботы значений, определ емых задатчиком 24 параметров теплообмемных сред. Далее закрученный поток газовоздушной смеси на входе в решетку теплообменных труб выравниваетс  по концентрации и температуре , не создава  температурных перекосов на теплообменных поверхност х.

Турбулизаци  потоков газов нар ду с увеличением локальных значений скоростей обеспечивает равномерное распределение среды в межтрубном пространстве по поверхности трубного пучка, что повышает коэффициент теплопередачи при одновременном снижении аэродинамического сопротивлени .

Работа блокировок происходит следующим путем. В исходном положении шиберы 5 перед теплообменными секци ми 1 закрыты и весь поток газов уходит через окно 3 в атмосферу. При этом Шиберы 4 открыты, а блокирующие элементы введены в зацепление упорными кромками 17, исключающими открытие шиберов 4 перед теплообменными секци ми 1 (фиг.1).

При команде устройства 23 сравнени , св занного с задатчиком 24 , на регул тор 22 последним подаетс  команда на исполнительные механизмы приводов 6 и 7 управлени  шиберами 4 и 5, причем в начале сдвигаютс  коромысла 9 и 10, привод щие через т ги к перемещению рычагов 11 и 12 вниз, что смещает также вниз планку 13. Одновременный сдвиг коромысел 9 и 10 проворачивает сектора 16 и упорные кромки 17 выход т из зацеплени , что приводит к открытию шиберов 5 перед теплообменными секци-  ми 1, а шиберы 4 перед окном 3 прикрываютс . Аналогично работают другие варианты (фиг.2 и 3) блокирующих элементов.

Блокирующие элементы обеспечивают полную надежность и безопасность работы теплообменного устройства и газотурбинной установки в целом при любых рабочих положени х шиберов 4 и 5, так как закрытие шиберов 5 теплообменных секций 1 возможно только при полностью открытых шиберах 5 окна 3.

В результате в предлагаемом теплообменнике обеспечиваетс  надежна  и безаварийна  работа ввиду наличи 

блокировочных элементов, исключающих одновременное закрытие шиберов 4 и 5. Кроме того, наличие дополнительных шиберов 15 обеспечивает турбулизацию потока греющей 5 среды, смешанной с разбавл ющим воздухом , что повышавет экономичность работы.

Claims (3)

1. Формула изобретени 

   101. Теплообмек-ное устройство г,и РВТ, св.

   № 1124176, отличающеес  тем, что, с целью повышени  экономичности и надежности эксплуатации при соединении всех створок каждого шибера общей планкой их

   15 углового перемещени , оно содержит блокирующие элементы и дополнительные многостворчатые шиберы, при этом каждый основной шибер снабжен одним блокировочным элементом, установленным с воз0 можностьювзаимодействи с

   блокировочным элементом основного смежного шибера, а дополнительные шиберы размещены в плоскости, параллельной плоскости установки теплообменных секций, и

   5 установлены перед окном по обе его стороны .

   2.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с   тем, что блокировочные элементы выполнены в виде поворотных секторов, снаб0 женных на своих взаимодействующих дугообразных участках упорными кромками , и закреплены по оси одной из створок своего шибера.
2. 3.Устройство поп.1,отличающее- 5 с   тем, что блокировочные элементы выполнены в виде поворотных секторов, дугооб- разные.„участки которых состо т из выпуклой и вогнутой относительно оси поворота зон.
3. 04. Устройство по п.1,от л. ичающеес   тем, что блокировочные элементы выполнены в виде упоров, закрепленных на торцах планок углового перемещени  шиберов.

   5. Устройство поп.1,отличающее5 с   тем, что рамы с шиберами, установленные на входе в теплообменные секции, размещены одна относительно другой под углом не менее 75°, а рамы.с шиберами, установленные на входе в окно, размещены одна отно0 сительно другой под углом не менее 45°,

   22 П

   /

   1В

   PCI::

   т

   Фиг.З

   I