SU756172A1 - Способ теплообмена1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в энергетической и химической промышленности.

Известен способ теплообмена путем подачи газа через сопло ниже уровня жидкости [1]. Теплообмен согласно этому спо- ₅ собу протекает при барботировании пузырей газа через слой жидкости.

Недостатком указанного способа является низкая удельная нагрузка по газу объема жидкости, в котором протекает барботаж, 10 так как увеличение указанной нагрузки выше определенного предела приводит к вспениванию жидкости — теплоносителя и выбросу ее из аппарата. Интенсивность теплообмена в пузырях в сильной степени зависит от их размера, при этом получить мел- ¹⁵ кие пузыри, в которых теплообмен протекает достаточно интенсивно, в большинстве случаев не удается.

Ближайшим техническим решением является способ теплообмена путем подачи ₂о струи газа сверху вниз на поверхность жидкого теплоносится [2]. При подаче струи газа на поверхности жидкого теплоносителя образуется гидродинамическая впадина;

2

струя газа, выходящая· из сопла, ударяется в донную часть впадины, и процесс теплообмена происходит внутри впадины, при движении струи газа в виде пленки вверх.

Недостатком указанного способа является незначительное количество передаваемого тепла из-за неразвитой поверхности контакта газа с жидкостью.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена.

Указанная цель достигается тем, что газ перед подачей смешивают с диспергированным потоком упомянутого жидкого теплоносителя.

На чертеже схематично изображено устройство, реализующее описываемый способ.

Устройство содержит корпус 1, наполненный жидким теплоносителем с крышкой 2, в которой установлено сопло 3 с форсункой 4 для распыла жидкого теплоносителя. К корпусу подключен насос 5 для подачи теплоносителя в форсунку 4. Для изменения температуры подаваемого теплоносителя на трубопроводе теплоносителя установлен теплообменник 6, а в корпусе 1 имеются теплообменные поверхности 7 для отвода тепла от жидкого теплоносителя или

756172

его нагрева. В верхней части корпуса расположен патрубок 8 для отвода газа из теплообменника.

Способ осуществляется следующим образом.

Газ подают в сопло 3, в котором его ₅ смешивают с диспергированным жидким теплоносителем, подаваемым через форсунку 4..

Через сопло 3,расположенное на уровне теплоносителя, полученную газожидкостную смесь направляют на поверхность последнего, в которой образуется гидродина- ю мическая впадина. Глубину этой впадины поддерживают в пределах 3—10 калибров сопла путем изменения расхода газа.

Взаимодействие газа со стенками впадины приводит к развороту газового пото- ¹⁵ ка на ее дне, в процессе которого капли сепарируются из потока и смешиваются с жидким теплоносителем. Процесс теплообмена происходит как в газожидкостной смеси, так и в гидродинамической впадине, что ₂₀ обуславливает высокую интенсивность процесса передачи тепла. Охлажденный или нагретый газ, содержащий незначительное количество капель теплоносителя, отводится из аппарата через патрубок 8. Охлаждение или нагрев теплоносителя производится

расположенных непосредственно в объеме теплоносителя и теплообменника 6 вне корпуса 1, через который прокачивается теплоноситель, подаваемый через форсунку 4.

Описываемый способ теплообмена позволит интенсифицировать теплообмен, благодаря процессу теплообмена, проводимого в две стадии: сначала в спутном потоке газа с каплями жидкости, имеющими большую суммарную поверхность, а затем во впадине, которая образуется на поверхности жидкого теплоносителя под действием газовой струи.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Способ теплообмена путем подачи на поверхность жидкого теплоносителя через сопло направленной вниз вертикальной струи газа, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, газ перед подачей смешивают с диспергированным потоком упомянутого жидкого теплоносителя.