SU1695055A1 - Recuperator - Google Patents

Recuperator Download PDF

Info

Publication number
SU1695055A1
SU1695055A1 SU894767839A SU4767839A SU1695055A1 SU 1695055 A1 SU1695055 A1 SU 1695055A1 SU 894767839 A SU894767839 A SU 894767839A SU 4767839 A SU4767839 A SU 4767839A SU 1695055 A1 SU1695055 A1 SU 1695055A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
heat exchange
heat
air
protrusions
annular
Prior art date
Application number
SU894767839A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Дмитриевич Сезоненко
Анатолий Еремеевич Еринов
Татьяна Владимировна Скотникова
Ярослав Борисович Полетаев
Раиса Андреевна Пилипенко
Юрий Григорьевич Хорунжий
Яков Ильич Белокопытов
Леонид Павлович Махов
Виталий Афанасьевич Ена
Original Assignee
Институт газа АН УССР
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт газа АН УССР filed Critical Институт газа АН УССР
Priority to SU894767839A priority Critical patent/SU1695055A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1695055A1 publication Critical patent/SU1695055A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

Abstract

Изобретение относитс  к теплообмен- ной технике и м.б. использовано на нагревательных и термических печах металлургии и машиностроени . Цель изобретени  - интенсификаци  теплообмена посредством турбулизации потоков теплообмениваю- щихс  сред. Трубы 12 и 15 теплообменных элементов снабхедны кольцевыми канавками 13 и 16 на наружной поверхности и кольцевыми выступами 14 и 17 на внутренней поверхности соответственно. Канавки 13 Холодный fosiyx 1 г 4 рас отн ду в лус вов h м бы 0,6) уста мов ной теп ван уме 23 дл  сте д  эле год Вы дан цир из т ф-л MbiKffnit газы siyx расположены со смещением д (0,4-0,6)5 относительно выступов 17, где S - шаг между выступами 16. Днище 18 выполнено полусферическим с центральным выступом 20 вовнутрь теплообменного элемента. Зазор h между выходным концом внутр нней трубы 12 и выступом 20 составл ет h (0,5- 0,6)d, где d - диаметр внутренних труб. При установке рекуператора в вертикальном дымовом канале он может быть снабжен трубной доской 21, перпендикул рной теплообменным элементам и перфорированной отверсти ми 22, диаметр которых уменьшаетс  по направлению к отверстию 23 в дымовом канале, предназначенному дл  выхода дымовых газов. Воздух из пристенного сло  и из середины потока, проход  по трубам 12 и 15 теплообменного элемента, интенсивно перемешиваетс  благодар  смещению канавок 13 и выступов 17. Выполнение днища полусферическим на заданном рассто нии позвол ет интенсифицировать теплообмен мгжду вытекающей из трубы 12 струей воздуха и днищем. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. А 5 8, С о ю ел о ел ел The invention relates to heat exchange technology and can be. used on heating and thermal furnaces of metallurgy and mechanical engineering. The purpose of the invention is to intensify heat exchange by means of turbulence in the flow of heat exchanging media. The pipes 12 and 15 of heat exchange elements are provided with annular grooves 13 and 16 on the outer surface and annular protrusions 14 and 17 on the inner surface, respectively. Grooves 13 Cold fosiyx 1 g 4 rasters h h 0,6) set heat tempered 23 for stage a year You are given a stream of mbiKbi fnit gas siyx displaced d (0, 4-0.6) 5 with respect to the projections 17, where S is the pitch between the projections 16. The bottom 18 is hemispherical with the central projection 20 inside the heat exchanging element. The gap h between the exit end of the inner tube 12 and the protrusion 20 is h (0.5-0.6) d, where d is the diameter of the inner tubes. When the heat exchanger is installed in the vertical flue duct, it can be equipped with a tube plate 21 perpendicular to the heat exchange elements and perforated holes 22, the diameter of which decreases towards the hole 23 in the smoke channel intended to exit the flue gases. The air from the near-wall layer and from the middle of the flow, the passage through the pipes 12 and 15 of the heat exchange element, is intensively mixed due to the displacement of the grooves 13 and the protrusions 17. Making the bottom hemispherical at a given distance allows to intensify the heat exchange with the air stream and bottom that flows from the pipe. 1 hp f-ly, 4 ill. A 5 8, S oo ate about ate

Description

Изобретение относитс  к конструкции рекуператоров, предназначенных дл  подогрева воздуха, поступающего в горелки, теплом отход щих дымовых газов промышленных печей с целью экономии топлива,The invention relates to the design of heat exchangers designed to preheat the air entering the burners with the heat of the exhaust flue gases of industrial furnaces in order to save fuel,

Интенсификаци  процесса передачи теплоты от металлической стенки рекуператора к нагреваемому воздуху позвол ет повысить температуру нагрева воздуха, а значит и эффективность работы рекуператора .Intensification of the process of heat transfer from the metal wall of the heat exchanger to the heated air allows to increase the air heating temperature, and hence the efficiency of the heat exchanger.

Дл  интенсификации теплообмена в пристенном (пограничном) слое воздуха используют различные виды турбулизаторов, в том числе и выполненные в виде периодических выступов или впадин натеплообмен- ной поверхности. Периодически расположенные выступы или впадины привод т к формированию вихревых зон у поверхности , за счет чего достигаетс  интенсификаци  теплообмена при умеренном росте аэродинамического сопротивлени .In order to intensify heat exchange in the near-wall (boundary) air layer, various types of turbulators are used, including those made in the form of periodic protrusions or depressions of the non-heat exchange surface. Periodically located protrusions or depressions lead to the formation of vortex zones near the surface, due to which heat transfer is intensified with a moderate increase in aerodynamic drag.

Известна теплообменна  труба с кольцевыми канавками на наружной поверхности и соответствующими им выступами на внутренней поверхности, причем в продольном направлении она разделена на участки с одинаковой высотой выступов в каждом из них и различной высотой выступов в смежных , ступенчато измен ющейс  от участка к участку в диапазоне Нс di/D 0,97-0,88, где di - минимальный внутренний диаметр трубы в зоне выступов; D - внутренний диаметр гладкой части трубы. Кроме того, выступы выполнены с различным шагом, ступенчато возрастающим от участка к участку в направлении возрастани  высоты выступов в диапазонеA heat exchange tube is known with annular grooves on the outer surface and corresponding protrusions on the inner surface, and in the longitudinal direction it is divided into sections with the same height of protrusions in each of them and different height of the protrusions in the adjacent stepwise region of Hc. di / D 0.97-0.88, where di is the minimum internal diameter of the pipe in the area of the projections; D is the internal diameter of the smooth part of the pipe. In addition, the protrusions are made with different pitch, incrementally increasing from site to site in the direction of increasing height of the protrusions in the range

,,

где t - шаг выступов, д- толщина стемки трубы.where t is the step of the protrusions, d is the thickness of the pipe stem.

Недостатком известной теплообменной трубы  вл ютс  относительно невысокие значени  температуры подогрева воздуха при использовании ее в качестве теплооб- менного элемента рекуператора. Это обусловлено тем, что при помощи турбулизации только пристенного сло  трудно обеспечить значительное повышение температуры подогрева воздуха, так как не обеспечиваетс  интенсивное перемешивание объемов воздуха из тонкой пристенной зоны и из значительно большего по размерам  дра потока.A disadvantage of the known heat exchange tube is the relatively low values of the temperature of the air preheating when used as a heat exchange element of the heat exchanger. This is due to the fact that with the help of turbulization only of the near-wall layer, it is difficult to provide a significant increase in the temperature of air preheating, since there is no intensive mixing of air volumes from the thin near-wall zone and from a much larger flow core.

Кроме того, изготовление теплообменной трубы с различной высотой выступов по длине и с разным шагом сложно, нетехнологично и практически неосуществимо приIn addition, the manufacture of a heat exchange pipe with different heights of protrusions along the length and with different pitch is difficult, non-technological and practically impossible at

промышленном производстве рекуператоров .industrial production of heat exchangers.

Известен рекуперативный воздухоподогреватель , содержащий воздухоподвод щий и воздухоотвод щий коллекторы, подключенные к ним теплообменные элементы . Последние расположены в газоходе, снабженном газоподвод щим и газоотвод - щим патрубками. Теплообменные элементыA recuperative air preheater is known, comprising an air intake and an air intake manifold, heat exchange elements connected to it. The latter are located in a gas duct equipped with a gas supply and gas outlet nozzles. Heat exchange elements

выполнены из внутренней и наружной труб, причем наружна  труба заглушена с торца с помощью днища. Днище расположено от выходного торца внутренней трубы с зазором , величина которого составл ет 0,5-0,75made of inner and outer tubes, with the outer tube plugged from the end using the bottom. The bottom is located from the outlet end of the inner tube with a gap, the value of which is 0.5-0.75

от диаметра внутренней трубы. Кроме того,on the diameter of the inner tube. Besides,

днище заведено в полость наружной трубыthe bottom is wound up in the cavity of the outer pipe

на рассто ние, равное 0,5-1,0 ее диаметра.for a distance of 0.5-1.0 times its diameter.

Недостатком известного рекуператораThe disadvantage of the famous recuperator

 вл етс  низка  интенсивность теплообмена вследствие отсутстви  турбулизации потока на гладких трубах.The heat exchange rate is low due to the absence of flow turbulization on smooth pipes.

Целью изобретени   вл етс  интенсификаци  теплоотдачи.The aim of the invention is to intensify heat transfer.

Поставленна  цель достигаетс  тем, чтоThe goal is achieved by the fact that

в рекуператоре, включающем воздухопод- вод щий и воздухоотвод щий коллекторы и присоединенные к ним теплообменные элементы , содержащие внутреннюю и заглушенную с одного торца днищем наружнуюin the heat exchanger, which includes the air supplying and air exhausting collectors and heat exchange elements attached to them, which contain an external and internal damped from one end of the bottom

трубы, выполненные с кольцевыми канавками на наружных поверхност х с образованием соответствующих им выступов на внутренних поверхност х, кольцевые канавки на внутренних трубах расположеныtubes made with annular grooves on the outer surfaces with the formation of corresponding protrusions on the inner surfaces, annular grooves on the inner pipes are located

со смещением д относительно кольцевых выступов на наружных трубах равным d (0,4-0,6)5, а днище выполнено полусферическим с центральным выступом вовнутрь теп- лообменного элемента, причем зазор hwith displacement d relative to the annular protrusions on the outer pipes equal to d (0.4–0.6) 5, and the bottom is made hemispherical with a central protrusion inside the heat exchanger element, with the gap h

между выходным концом внутренней трубы и в.ыступом составл ет h (0,,6)d, где S - шаг между кольцевыми выступами на наружных трубах. d, - диаметр внутренней трубы.between the outlet end of the inner tube and the bore is h (0, ..., 6) d, where S is the pitch between the annular projections on the outer tubes. d, is the diameter of the inner tube.

Кроме того, дл  интенсификации теплоотдачи при установке рекуператора на вертикальном участке дымового канала, он может быть снабжен трубной доской, перпендикул рной теплообменным элементамIn addition, to intensify heat transfer when installing the heat exchanger in the vertical section of the smoke channel, it can be equipped with a tube plate perpendicular to the heat exchange elements

и перфорированной отверсти ми, размещенными соосно теплообменным элементам1 , причем диаметры отверстий в трубной доске уменьшаютс  по направлению к отверстию в дымовом канале, предназначенном дл  выхода дымовых газов ,and perforated holes arranged coaxially with heat exchange elements 1, with the diameters of the holes in the tube plate decreasing towards the hole in the smoke channel intended for the exit of the flue gases,

На фиг.1 представлен рекуператор, продольный разрез; на фиг.2 - рекуператор на вертикальном участке дымового канала, продольный разрез; на фиг.З - график зависимости среднего коэффициента теплоотдачи к воздуху 5Гот смещени  д /S при начальной скорости воздуха во внутренней трубе W 10 м/с: на фи .4 график зависимости коэффициента теплоотдачи к воздуху, истекающему из внутренней трубы, «д от полусферического днища с выступом от величины зазора h между выступом и выходным концом внутренней трубы (W 10 м/с).Figure 1 shows the heat exchanger, longitudinal section; figure 2 - heat exchanger in the vertical section of the smoke channel, a longitudinal section; FIG. 3 is a plot of the average heat transfer coefficient to air; 5 Going displacement d / S with an initial air speed in the inner tube W 10 m / s: Fig. 4 shows a plot of the heat transfer coefficient to air flowing out of the inner tube, “d from hemispheric the bottom with a protrusion on the size of the gap h between the protrusion and the output end of the inner tube (W 10 m / s).

Рекуператор содержит воздухолодво- д щий коллектор А, воздухоотвод щий коллектор В и теплообменные элементы С. Воздухоподвод щий коллектор 1А образован крышкой 1 с присоединенным к ней по центральной оси подвод щим патрубком 2, боковыми стенками 3-6 разделительной стенкой 7 с отверсти ми 8. Воздухоотвод щий коллектор В образован боковыми стенками 3-6 с присоединенным к последней отвод щим боковым патрубком 9 , нижней стенкой 10 с отверсти ми 11.The recuperator contains an air-retaining manifold A, an air exhaust manifold B and heat exchange elements C. The air supply collector 1A is formed by a cap 1 with a connecting pipe 2 attached to it along the central axis, side walls 3-6 with a separating wall 7 with openings 8. The air outlet manifold B is formed by side walls 3-6 with a side wall 9 attached to the latter, a bottom wall 10 with openings 11.

Каждый теплообменный элемент С содержит закрепленную в отверстии 8 разделительной стенки 7 воздухоподвод щего коллектора А внутреннюю трубу 12. Она вы- полнена с кольцевыми канавками 13 на наружной поверхности, образующими кольцевые выступы 14 на внутренней поверхности . Коаксиально с внутренней трубой 12 расположена наружна  труба 15. закрепленна  верхним концом в отверстии 11 нижней стенки 0 воздухом вод щего коллектора 8. Она выполнена с кольцевыми канавками 13 на наружной поверхности, образующими кольцевые выступы 14 на внут- ренней поверхности. Коаксиально с внутренней трубой 12 расположена наружна  труба 15. закрепленна  верхним концом в отверстии 1 -. нижней стенки 10 зсздухоот- зод щего коллег/гора В, Она выполнена с копьцеаыми канавками 16 на наружной поверхнссш , образующими кольцевые выступы V; на внутренней поверхности, выполненные с шагом S. Пр /.чем выступы 17 расположены со смещением относительно канавок 13, равным д (0.4-0.6)5. Наружна  труба 15 заглушена с нижнего торца полусферическим днищем 1В.Each heat exchanger element C contains an inner pipe 12 fixed in the opening 8 of the dividing wall 7 of the air inlet manifold A, and it is provided with annular grooves 13 on the outer surface forming the annular projections 14 on the inner surface. The outer tube 15 is located coaxially with the inner tube 12. The upper end is fixed in the opening 11 of the lower wall 0 by the air of the water collector 8. It is made with annular grooves 13 on the outer surface forming the annular projections 14 on the inner surface. Coaxially with the inner tube 12, the outer tube 15 is located. The upper end is fixed in the hole 1 -. the bottom wall 10 of the outgoing health of the colleagues / mount B; It is made with lug grooves 16 on the outer surface forming the annular projections V; on the inner surface, made with a step S. Pr /.chem protrusions 17 are offset from the grooves 13, is equal to d (0.4-0.6) 5. The outer tube 15 is plugged from the lower end of the hemispherical bottom 1B.

По центру наружной поверхности днища 18 эыполнена впадина 19, образующа  на внутренней поверхности днища выступ 20, причем зазор h между выходным концом внутренней трубы 12 и выступом 20 составл ет h (0.5-0,6)d, где d - диаметр внутренней трубы.In the center of the outer surface of the bottom 18, a depression 19 is formed, forming a protrusion 20 on the inner surface of the bottom, and the gap h between the outlet end of the inner pipe 12 and the protrusion 20 is h (0.5-0.6) d, where d is the diameter of the inner pipe.

Рекуператор может быть снабжен трубной доской 2 с отверсти ми 22, размещенными соосно теплообуенным элементам С, причем диаметры отверстий 22 выполненыThe heat exchanger can be equipped with a tube plate 2 with holes 22 placed coaxially with heat-cooling elements C, and the diameters of the holes 22 are made

уменьшающимис  по направлению к отьер стию в дымовом канале 23, предназначенному дл  выхода дымовых газов.decreasing towards the opening in the flue channel 23 intended to exit the flue gases.

Выполнение кольцевых канавок и соответствующих им кольцевых выступов на трубах теплообменного элемента приводит к турбулизации пристенного сло  воздуха на внутренних стенках как внутренней, так и наружной труб за счет турбулизирующего воздействи  кольцевых выступов, способствующих периодическому выбросу в основной поток порций воздуха-из пристенного сло . Наличие кольцевых канавок на наружной поверхности внутренней трубы, способствует образованию микровихрей в канавках и периодическому выбросу порций воздуха в пристенный слой, расположенный на наружной трубе. За счет размещени  кольцевых канавок на наружной поверхности внутренней трубы со смещением д (0,5-0,6)3 относительно выступов нз наружной трубе происходит интенсивное перемешивание основного потока воздуха с воздухом, расположенным в пристенном слое. Это приводит к интенсификации теплообмена и повышению температуры подогрева воздухаMaking annular grooves and corresponding annular protrusions on the tubes of the heat exchanging element leads to the turbulence of the near-wall air layer on the inner walls of both the inner and outer pipes due to the turbulizing effect of the annular protrusions, contributing to the periodic emission into the main stream of air from the near-wall layer. The presence of annular grooves on the outer surface of the inner tube contributes to the formation of microvortices in the grooves and the periodic release of portions of air into the near-wall layer located on the outer tube. By placing the annular grooves on the outer surface of the inner tube with displacement d (0.5-0.6) 3 relative to the protrusions of the outer tube, intensive mixing of the main air flow with air located in the near-wall layer occurs. This leads to the intensification of heat exchange and an increase in the temperature of air heating.

Выполнение днища в виде полусферы с выступом в центре, расположенным с зазором по отношению к выходному концу внутренней трубы равным h (05-0,6)d, позвол ет интенсифицировать теплообмен между вытекающей из внутренней тоубы струей роэдуха и днищем. Интенсификаци  теплообмена на этом участке теплообменного элемента вызвана установкой выступа в центре полусферического днища, что приводит к уменьшению зоны заторможенного потока, котора  образуетс  при ударе струи о днище.Performing the bottom in the form of a hemisphere with a protrusion in the center, located with a gap relative to the output end of the inner tube equal to h (05-0.6) d, allows to intensify the heat exchange between the roeduh and the bottom flowing from the inner tube. Intensification of heat exchange in this area of the heat exchange element is caused by the installation of a protrusion in the center of the hemispherical bottom, which leads to a decrease in the zone of inhibited flow, which is formed when the jet hits the bottom.

Полученные соотношени  определены экспериментальным пут .м. При проведении экспериментов получены за вленные диапазоны оптимальных значений «5 и h, a также проведено сравнение показателей работы предлагаемого речуператора с прототипом .The obtained ratios are determined by the experimental put. During the experiments, the claimed ranges of optimal values of 5 and h were obtained, and a comparison of the performance indicators of the proposed processor with the prototype was also carried out.

Проведаны исследовани  вли ни  взаимного расположени  кольцевых канавок нз внутренней трубе предлагаемого рекуператора и кольцевых выступов на наружной трубе на средний коэффициент теплоотдачи к воздуху. Нзчатьнз  скорость воздуха во внутренней трубе измен лась Б пределах W - 5-20 м/с, что соответствует диапазону скоростей, примен емому в промышленных рекуператорах. Нз модели рекуператора получены значени  среднего коэффициента теп- лсотрачи дл  rex же скоростей воздуха. Полученные данные по зависимостиStudies have been carried out on the effect of the relative position of the annular grooves in the inner tube of the proposed heat exchanger and the annular projections on the outer tube on the average heat transfer coefficient to air. The initial air velocity in the inner tube varied. The B range is W - 5–20 m / s, which corresponds to the speed range used in industrial recuperators. In the recuperator model, the values of the average heat-traction coefficient for the rex air velocities are obtained. The resulting data on dependency

,F - f Г (5/0 ) д/in склопсти воздуха W 10 м/с представлены в виде графика РЗ фиг.З,, F - f Г (5/0) d / in the break of air W 10 m / s are presented in the form of a diagram of the RE fig.Z,

Анапиз данных, поедставлеиных н фи 3 покачивает, что максимальна  имтон- С чфикаци  теплообмена достигаетс  в диапазоне чначериГ- смещени  д- (0,5-0,6)3, 4iO соответствует за вленному соотношению При этом значени  среднего коэффициента геплоотдачч v предлргаемого рек/п ратира на 25-35%, вьюге, чей у прототипа при той ле скорости .Anapiz of data poedstavleyny n phi 3 shakes that the maximum heat exchange rate is achieved in the range of the G-shift - d- (0.5-0.6) 3, 4iO corresponds to the stated ratio. At the same time, the average rate of the hematopoietic v of the proposed river is / rati on 25-35%, blizzard, whose prototype at the same speed.

Гропедрпы экспериментальные исследовании ппиы.и  величины вуходным концом внутренней грубы и аи- ступом ИР полуосЬео 1иось ом дн,;щ ) па коэф- ф цмент теплоотдачи от днища к воздуху. Величина скорости истечени  воздуха из внутренней тп/Оь1 мгменилась Б пределах V/ 5-УО м/с Ча модели рекуператора nporoinna получзш-1 значени  i оэффициен- тз теплоотдачи от днища к воздуху дл  тех же скоростей шмечечи  воздуха из ч;(утренней трубы Полученные данные г,о зависимости 5г f(n/u) дл  скорости истечени  воздуха W 10 м/с предст впены а виде графика на .4.Gropedrpy experimental study of the pyi.i and the magnitude of the input end of the internal coarse and onset of IR semiaceo 1 ohm day,; y) pa the coefficient of heat transfer from the bottom to the air. The magnitude of the flow rate of air from the internal TP / O1 mg change B within V / 5-UO m / s The heat recovery model nporoinna get-1-i value i coefficients of heat transfer from the bottom to the air for the same air speed from h; (morning pipe The data of r, on the dependence of 5g f (n / u) for the speed of the outflow of air W 10 m / s, is presented in the form of a graph in

Анализ данных, представленных на фиг 4 показывает, что максимальна  интенсификаци  епгооб еки цостыаегс  з диапазоне скачен оелтмны зазора h (0,5-0,&)J c i OUT етепуе га сланчому cOoTHOuieiiKio. г рп 3njM значачи  коэффициента тепдоотДс-чи oi днища к воздуху у продлаг емогг рекуперсгооа на 12- 4%, у прототипа при той же скорости еоздуга.An analysis of the data presented in Fig. 4 shows that the maximum intensification of the winding zone in the range has been increased by a gap of h (0.5–0, & J) i C OUT of the ground coheToieieii kio. r rn 3njM the value of the heat transfer coefficient oi the bottom to the air at the extension of 12–4%, at the prototype at the same speed of the arc.

Таким образом,за вленные диапазоны соотношени  гЗ- (О/ О 6)S t/. h (0,5-0,6)d позвол ют максимально интенгифициро- вать тепгостдачу, что обеспечипас. дос-ч, жечие постсаленно целиThus, the claimed ranges of the ratio zS- (O / O 6) S t /. h (0.5–0.6) d allows the maximum heat buildup to be maximized by the thermal beam that is provided. dos-h, post-hardened goals

При ;/..,Ta,-.rvKe рок/ператооа в зерт - опьном Д11моаом -анало грубчать е гопло- обменные неравномерно омываютс  ды огзым i азами вследствие одностороннего отсоца иослелних. епло- огдачз и грубч тмад гсплоо5меннымолемен- гвм, расположенным v стенки дымового канала, POOTMLO .сложной отверстию дл  выхода дымовых газов, ниже, чем TeiincoT- дач-д к трубчатые i теплообмениыи элемен- твп, иасполо чо ным ближе к отверстию. Устснопка трубно й доски nepnef-дику- л рнс и теплообмен - -лм злемен ам w перфорированной отверст чми, размещенными C.DOCI о геплообмениым элементам и имеющими диаметры, v / оЬ1ы 1аюа .иес  по на- гравлспию Y отверг гию дл выхода димовы/ 1-ззав, п-с вол ст оргзнизосл ьWhen; / .., Ta, -. RvKe rock / peratoa into the mantle - with a D11moy - mantle of rough goploobmennoe unevenly bathed in dash izami basics due to one-sided detachment and others. Heat and coarseness of the gas field located in the walls of the smoke channel, POOTMLO. Complicated hole for the exit of the flue gases, lower than TeiincoT-dach to tubular and heat exchange elements, and more close to the hole. The nepnef-dicl-rns tube tube board equipment and heat exchange is a hole that is perforated with holes placed by C.DOCI on hepatoblasts and having diameters, v / o1y1aya.aa.es according to the direction Y rejection to exit dim / 1-zzav, p-with vol st strznizlosl b

00

00

5five

00

5five

ОABOUT

равномерное смывание трубчатых теплооб- менных элементов дымовыми газами и тем самым интенсифицировать теплоотдачуuniform flushing of tubular heat exchange elements with flue gases and thereby intensify heat transfer

Рекуператор работает следующим образом ,The heat exchanger works as follows

Холодный воздух через па г рубок 2 подают в воздухоподвод щий коллектор А, откуда он -аерез отверсти  9 разделительной стенки 1 поступает во внутренние трубы 12 тетюобмечных элементов С, снабженные кольцевыми канавками 13 с образованием ьа ьму тренней поверхности кольцевых выступов И, Из внутренней трубы 12 воздух натекает на полусферическое днище 18 с выступом 20, плавно поворачивает на 180° и движетс  по кольцевой щели между внутренней трубой 12 и наружной 1Ь, снабженной кольцевыми канавками 16, образующими на внутренней поверхности трубы кольцевые выступы 7 Вследствие наличи  за вл емого смещени  между кольцевыми канавками 13 и выступами 17 происходит интенсивное перемешивание воздуха из пристенного сло  и  дра потока Из патрубка 9 воздухоотвод щего коллекто- оа В воздух отвод т из рекуператора.Cold air through the cuttings 2 is fed into the air intake manifold A, from where it, through the openings 9 of the separation wall 1, enters the inner pipes 12 of the tyuobmechnyh elements C, equipped with annular grooves 13 with the formation of a curved surface of the annular projections And, From the inner pipe 12 the air flows on a hemispherical bottom 18 with a protrusion 20, turns smoothly through 180 ° and moves along an annular gap between the inner tube 12 and the outer 1b, which is provided with annular grooves 16, which form a collar on the inner surface of the tube Straight protrusions 7 Due to the inherent displacement between the annular grooves 13 and the protrusions 17, there is an intensive mixing of air from the near-wall layer and the flow core. From the pipe 9 of the suction collector. The air is withdrawn from the heat exchanger.

Экономический эффект по сравнению с пиототмпом достигаетс  за счет интенсифи- РЯЦИИ теплоотдачи, вследствие чего темпе- ратуоа нэгревэ воздуха повышаетс  на 20-30% при прочих равных услови х Это ведет к повышению экономии топлива в среднем на 7%. При расходе воздуха на предлагаемом рекуператоре 1000 м /ч, что соответствует сжиганию 100 м /ч природного газа, трехсменном оежиме работы рекуператора (т е 7500 ч в год) годовой экономический эффект от использовани  предлагаемого рекуператора по сравнению с прототипом составитThe economic effect in comparison with pilot is achieved due to the intensification of heat transfer, as a result of which the temperature of the air heating increases by 20-30% under other equal conditions. This leads to an increase in fuel economy by an average of 7%. When the air flow rate at the proposed recuperator is 1000 m / h, which corresponds to burning 100 m / h of natural gas, the three-shift heat exchanger operation (i.e. 7500 h per year) annual economic benefit from the use of the proposed recuperator compared to the prototype will be

- - - 1000- - - 1000

|470 руб.| 470 rub.

10001000

один рекуг|Сратор. one rekug | Srator.

Кроме того, предлагаемый рекуператорIn addition, the proposed recuperator

5 в отличие от аналога технологичен в изготовлении , так как лмеет одинаковый подлин  трубы шаг и высоту накатки5 in contrast to the analogue, it is easy to manufacture, since the same genuine pipe lugs the pitch and height of the knurling

Claims (2)

1. Рекуператор в лючаюший воздухо0 подвод щий и воздухоотвсд щий onлекторы и подключенные к ним, установленные в ia оходе, снабженном в его боковых сте - кзх входным и выходным патрубками, теп- лообменные элемент ы, выполненные в виде1. The heat exchanger in the supply air and supply air vents and connected to them, installed in an ia water inlet equipped in its side windows with inlet and outlet nozzles, heat exchange elements s, made in the form of 5 внутренней и наружной, труб, последн   из которых заглушена с торца с помощью днища , размещенного на заданном рассто - -)и 1 от конца внутренней труЬы, о т л и ч а- -о и ti и с   тем, что, с целью интенсифика- u w теплоотдачи, трубы выполнены с кольцевыми канавками на наружных поверхност х с образованием соответствующих им выступов на внутренних поверхност х, причем кольцевые канавки на внутренних трубах расположены со смещением д относительно кольцевых выступов на наружных трубах, равным д (0,4-0,6) S, а днище выполнено полусферическим с центральным выступом вовнутрь тепло- сменного элемента, причем зазор h между концом внутренней трубы и выступом составл ет5 internal and external pipes, the last of which is plugged from the end with the help of a bottom placed at a given distance - -) and 1 from the end of the internal pipe, about tl and h a-o and ti and so that intensified heat transfer, the tubes are made with annular grooves on the outer surfaces with the formation of corresponding protrusions on the inner surfaces, and the annular grooves on the inner pipes are arranged with displacement d relative to the annular protrusions on the outer tubes equal to d (0.4-0, 6) S, and the bottom is hemispherical from the center with a protrusion inside the heat-exchange element, and the gap h between the end of the inner tube and the protrusion is h (0,5-0,6)dh (0.5-0.6) d где S шаг между кольцевыми выступами на наружных трубах;where S is the spacing between the annular protrusions on the outer tubes; d - диаметр внутренней трубы.d is the diameter of the inner tube. 2. Рекуператор по п.1, о т л и ч а кэ щ и йс   тем, что, с целью интенсификации теплоотдачи при установке теплообменных элементов в вертикальном газоходе, снабженном входным патрубком в нижнем участке , а выходным патрубком - в боковой2. The recuperator according to claim 1, that is, in order to intensify heat transfer when installing heat exchanging elements in a vertical duct equipped with an inlet pipe in the lower section and an outlet pipe in the side стенке, он дополнительно снабжен размещенной поперек газохода перегородкой с отверсти ми, а теплообменные элементы заведены в эти отверсти , причем последние выполнены с уменьшающимс  з сторону выходного патрубка диаметром.the wall, it is additionally provided with a partition with openings placed across the gas duct, and heat exchange elements are inserted into these openings, the latter being made with a diameter decreasing towards the outlet nozzle. Голодный ВоздухHungry Air А BUT 77777///////// 7//7///// :777 77777777 77777 ///////// 7 // 7 /////: 777 77777777 дный ухbottom one А 1 58 A 1 58 та/// / / -бthat /// / / -b Наеретыи ВозёухNaeretyi Vozuh Фиё.1Fiyo.1 а,8т/Аa, 8t / A 4040 ОABOUT 0,2 ОМ 0,8 0/5 ФигЗ0.2 Ohm 0.8 0/5 FigZ elg,#r/w%elg, # r / w% 5050 5050 ОABOUT 0202 0101 ФигЧFigh 0,8 hid0,8 hid
SU894767839A 1989-10-23 1989-10-23 Recuperator SU1695055A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894767839A SU1695055A1 (en) 1989-10-23 1989-10-23 Recuperator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894767839A SU1695055A1 (en) 1989-10-23 1989-10-23 Recuperator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1695055A1 true SU1695055A1 (en) 1991-11-30

Family

ID=21484014

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894767839A SU1695055A1 (en) 1989-10-23 1989-10-23 Recuperator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1695055A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1223016, кл. F28F 1/16, 1987. Авторское свидетельство СССР № 941793,кл. F 23 L 15/04, 1976. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5816199A (en) High efficiency water heater
SE429062B (en) LIQUID FUEL BURNER
WO2022012398A1 (en) Single-boiler-sheet series cast aluminum-silicon water heater coupled to pre-mixing water-cooling combustor
SU1695055A1 (en) Recuperator
EP0780637A2 (en) Baffle for Nox and noise reduction
JP2986982B2 (en) Small gas fired air heater
US3983935A (en) Heat exchanger
KR200284927Y1 (en) High Efficiency Heat Recovery Apparatus
CN1148148A (en) Low NOx integrated boiler-burner apparatus
EP0685686A1 (en) Burners
EP0905457B1 (en) Improved condensation premixing boiler for sanitary water and heating system
RU2256127C1 (en) Hot-water boiler
SU1663325A1 (en) Recuperator heat exchange element
RU187793U1 (en) Dual flow cross-precision recuperator
CN204730237U (en) The flow-guiding structure of air preheater smoke inlet
CN212511815U (en) Single-boiler-sheet serial-connection cast aluminum-silicon hot water furnace structure for coupling premixed water-cooled combustion
SU1310586A1 (en) Recuperator
CN2586095Y (en) Internal heating tube condensating gas directly flowing hot water and heating boiler
KR200277473Y1 (en) The device for heat exchanges
SU1668818A1 (en) Recuperator
CN209355249U (en) A kind of furnace secondary preheating formula air is from preheating burner
CN2760413Y (en) A turbolator air preheater
RU2150644C1 (en) Heat exchanger
KR870003366A (en) Incineration system
RU21948U1 (en) GAS BURNER INJECTOR