SU1758379A1 - Контактный теплообменник - Google Patents

Abstract

Использование: энергетика, тепловые электрические станции, конденсаци  вод ных ларов из отход щих дымовых газов электростанций. Сущность изобретени : теплообменник содержит установленную в газовом тракте насадку в виде вертикальных полотен, закрепленных в камерах пр моугольного сечени , составл ющих вместе с соосно расположенными цилиндрическими втулками верхний раздающий и нижний собирающий коллекторы. Противолежащие кра  каждого полотна имеют по бокам Т-образную , а со стороны камер U-образную окантовки. Между стенками каждой верхней камеры и U-образной окантовкой расположена прокладка из металлической сетки. Камеры и втулки каждого коллектора скреплены между собой с помощью трубчатой ст жки, имеющей прорези на участках внутри камер. Из камер через прокладки вода стекает по полотнам навстречу потоку газа, содержащего вод ные пары. Последние конденсируютс  на вод ной пленке. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение относитс  к энергетике и может быть использовано, в частности, дл  восполнени  потерь конденсата на теплофикационных и конденсационных электростанци х .

Известна установка дл  обработки воды путем выпаривани , в которой использован контактный теплообменник с насадкой из колец Рашига.

Известен контактный теплообменник, в котором жидкость посредством специального распределител  орошает насадку, состо щую из вертикальных нитей, а затем собираетс  в поддоне.

Известен также контактный теплообменник , содержащий установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между раздающими и собирающими коллекторами жидкости р да вертикальных параллельных полотен.-снабженных в верхних и нижних част х фиксаторами. Недостатком такого теплообменника  вл етс  недостаточна  эксплуатационна  надежность, так как обрыв одного полотна приводит в негодность весь рулон, а наличие механических передач, св занных с необходимостью регулировани  нат жени  пленки, способствует возникновению неполадок в их работе. Кроме того, в этом теплообменнике не обеспечиваетс  достаточно интенсивный теплообмен, поскольку полотна омываютс  водой только с одной стороны, а наличие

сл

00

ы VI

Ч)

поддерживающих и направл ющих стержней , поплавков и рычагов обуславливает его громоздкость.

Целью изобретени   вл етс  повышение эксплуатационной надежности, интенсификаци  теплообмена и повышение компактности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в контактном теплообменнике, содержащем установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между раздающими и собирающими коллекторами жидкости р да вертикальных параллельных полотен, снабженных в верхних и нижних част х фиксаторами, коллекторы выполнены в виде индивидуальных дл  каждого полотна открытых с одной стороны камер пр моугольного сечени , сообщенных между собой с помощью расположенных соосно цилиндрических втулок, а фиксаторы выполнены в виде крепежных элементов в стенках каждой камеры с ее открытой стороны в зоне полотна. Кроме того, поставленна  цель достигаетс  тем, что теплообменник снабжен прокладкой из металлической сетки , противолежащие кра  каждого полотна имеют по бокам Т-образную окантовку, причем указанна  прокладка расположена между стенками верхних камер и окантовкой , кра  полотен с Т-образной окантовкой расположены за пределами верхних камер, одно из двух соседних полотен закреплено в камерах по длине, а другое - по ширине, причем раздающие и собирающие коллекторы захрепленн ых по ширине полотен размещены ниже и выше соответствующих коллекторов соседних полотен, теплообменник снабжен трубчатыми ст жками камер коллектора, имеющими прорези, кажда  ст жка размещена в коллекторе соосно цилиндрическим втулкам, причем прорези выполнены на участках каждой ст жки, распоолженных внутри камер, теплообменник снабжен дистанционирующими элементами , расположенными между полотнами и скрепленными каждый с одним полотном.

Использование контактного теплообменника на теплофикационных и конденса- ционных электростанци х позволит уменьшить затраты на водоподготовку, а также экономить дефицитную в насто щее врем  воду и решить экологические проблемы , св занные с загр знением окружающей среды солевыми сбросами химводоочистки.

На фиг.1 изображен контактный теплообменник , продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.З - участки полотен с верхними камерами в укрупненном масштабе; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.З; на фиг.5 - вид В на фиг.З; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.2.

Теплообменник содержит установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между верхними раздающими и нижними собирающими коллекторами жидкости р да вертикальных параллельных полотен 1 и 2, снабженных в верхних и нижних

0 част х фиксаторами. Каждый коллектор выполнен в виде индивидуальных дл  каждого полотна камер 3 пр моугольного сечени , сообщенных между собой с помощью расположенных соосно цилиндрических втулок

5 4, а фиксаторы выполнены в виде крепежных элементов 5 в стенках 6 каждой камеры 3 с ее открытой стороны в зоне полотна 1 или 2. Противолежащие кра  каждого полотна 1 и 2 имеют по бокам Т-образную, а со

0 стороны камер 3 - U-образную окантовку соответственно 7 и 8, а между стенками 6 каждой верхней камеры 3 и U-образной окантовкой 8 расположена прокладка 9 из металлической сетки, причем кра  полотен

5 1 и 2 с Т-образной окантовкой 7 расположены за пределами верхних камер 3. Одно из двух соседних полотен 1 закреплено в камерах 3 по длине, а другое 2 - по ширине, причем раздающие и собирающие коллек0 торы закрепленных по ширине полотен 2 размещены соответственно ниже и выше сходственных коллекторов соседних полотен 1. Внутри каждого коллектора соосно цилиндрическим втулкам 4 размещена труб5 чата  ст жка 10 камер 3, имеюща  прорези 11 на участках внутри камер 3. Между полотнами 1 и 2 расположены дистанционирую- щие элементы 12 (фиг.З), скрепленные каждый с одним полотном. Они могут быть

0 выполнены, например, из металлической фольги.

Места стыковки камер 3 с цилиндрическими втулками 4 герметизированы с помощью прокладок 13. К внешним камерам 3

5 каждого коллектора через такие же прокладки 13 присоединены концевые штуцеры 14 (фиг.1). Камеры 3 выполнены из тонкого стального листа, на одной стороне которого вы штампованы дистанционирующие в ысту0 пы 15. Торцы камер 3 заглушены плоскими пр моугольными стальными пластинами 16, У нижних камер вместо сетки по обе стороны U-образной окантовки расположены дистанционирующие шайбы 17.

5 Двухъ русное расположение коллекторов с полотнами 1 и 2 обеспечивает повыше- ние компактности теплообменника в результате уменьшени  рассто ни  между соседними полотнами. Ст жки 10 на концах имеют нарезку, вход щую в нарезные втулки 18, установленные на ребрах 19 в концевых штуцерах 14. В верхей части торца по меньшей мере одной камеры 3 расположены воздушники в виде U-обрэзной трубки 20 малого диаметра. Загнутый вниз конец U- образной трубки 20 может быть выведен в нижнюю камеру.

Принцип действи  контактного теплообменника заключаетс  в следующем. Охлажденна  обессоленна  вода (или конденсат) поступает в штуцер 14 и через втулки 4 распредел етс  по камерам 3 верхних коллекторов. Из верхних камер 3 через распределительные прокладки 9 вода тонкой пленкой стекает на полотно 1 и 2. За счет того, что полотно шире длины верхних камер З и снабжено по бокам Т-образной окантовкой 7, исключаетс  стекание пленки воды вне полотен 1 и 2. Вследствие хорошей смачиваемости полотна водой (подбираетс  соответствующий материал, например стекловолокно ) и малой толщины вод ной пленки на его поверхности допускаетс  сравнительно высока  скорость движущегос  навстречу газа, содержащего вод ные пары. Высока  скорость газа способствует интенсификации тепломассообмена, и содержащиес  в газе пары конденсируютс  на поверхности вод ной пленки, стекающей по обеим сторонам полотен 1 и 2. Циркулирующа  охлажденна  вода вместе с конденсатом паров газа стекает в камеры 3 нижних коллекторов. Так как камеры 3 нижних коллекторов длиннее ширины полотен 1 и 2, а последние снабжены по бокам Т-образной окантовкой 7, исключаетс  вынос капель воды в газовый поток на входе в нижний коллектор .

Claims (6)

1. Формула изобретени  1. Контактный теплообменник, содержащий установленную в газовом тракте насадку в виде размещенного между раздающими и собирающими коллекторами жидкости р да вертикальных параллельных

   полотен, снабженных в верхних и нижних част х фиксаторами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эксплуатационной надежности, интенсификации теплообмена и повышени  компактности, коллекторы выполнены в виде индивидуальных дл  каждого полотна открытых с одной стороны камер пр моугольного сечени , сообщенных между собой с помощью расположенных соосно цилиндрических втулок, а фиксаторы выполнены в виде крепежных элементов в стенках каждой камеры с ее открытой стороны в зоне полотна.
2. 2.Теплообменник по п.1, отличаю- щ и и с   тем, что он снабжен прокладкой

   из металлической сетки, противолежащие кра  каждого полотна имеют по бокам Т-образную окантовку, причем указанна  прокладка расположена между стенками верхних камер и окантовкой.
3. 3.Теплообменник по пп.1 и 2, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что кра  полотен с Т-образной окантовкой расположены за пределами верхних камер.
4. 4. Теплообменник по пп.1-3, отличающийс  тем, что одно из двух соседних полотен закреплено в камёрёх по длине, а другое - по ширине, причём раздающие и собирающие коллекторы закрепленных по

   ширине полотен размещены ниже и выше соответствующих коллекторов соседних полотен .
5. 5.Теплообменник по пп.1-4, отличающийс  тем, что он снабжен трубчатыми

   ст жками камер коллектора, имеющими прорези, кажда  ст жка в коллекторе соосно с цилиндрическим втулками , причем прорези выпблнень на участках каждой ст жки, расположенных внутри камер .
6. 6.Теплообменник по пп.1-5, отличающийс  тем, что он снабжен дистанцио- нирующими элементами, расположенными между полотнами и скрепленными каждый

   с одним полотном.

   #(/./

   Фиг. 2

   Vt/eJ f c 16

   11

   15

   Buff В

   Фиг. 5

   r-r

   ч

   Фиг.6