SU802770A1

SU802770A1 - Heat exchanger

Info

Publication number: SU802770A1
Application number: SU762343803A
Authority: SU
Inventors: Тамара Михайловна Сахарнова; Виктор Наумович Школьников; Валерий Афанасьевич Косяк
Priority date: 1976-04-06
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1981-02-07

Description

(54) ТЕПЛООБМЕННИК(54) HEAT EXCHANGER

Изобретение относитс к области теплотехники и может быть использовано в метсшлургической,- химической и др. отрасл х промышленности, где возникает.необходимость в высокотемпературном нагреве газов. Известен теплообменник, содержащий цилиндрический корпус, разделен ный цилиндрической обечайкой на камеры нагрева и охлаждени , заполненные промежуточным сыпучкл теплоносителем и снабженные в нижней части газораспределительными решетк 1ми , подключенными к источникам нагревающей и греюцей среды. Подогрев воздуха происходит за счет тепла продуктов сгорани с помощью движущегос матёригша кип щего сло через стенки внутренних камер f 1 . Недостатком конструкции вл етс отсутствие св зи между греющей и подогреваемой камерами с помощью промежуточного дисперсного теплоносител . Теплообмен происходит только через раздел ющие камеры сте ки, что гораздо менее эффективно, чем в непосредственис контакте воз духа и теплоносител . По причине теплопередачи через стенку материаш дл теплоносител должен выбиратьс с учетом высокой теплопроводности, что исключает повышенную жаропрочность а следовательно , и возможность высокотемпературного теплообмена (700 С). Цель изобретени - интенсификаци теплообмена в теплообменнике. Поставленна цель достигаетс тем, что в противолежащих участках обечайки выполнены два наклонных переточных канала, нижний край одного из которых расположен на уровне верхнего кра другого канала. На фиг. 1 - теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1. Теплообменник содержит цилиндрический корпус 1, разделенный цилиндрической обечайкой 2 на камеры 3 и 4 нагрева и охлаждени ,.заполненные промежуточным сыпучим теплоносителем и снабженные в нижней части газораспределительными решетками 5, подключенными к.источникам нагреваемой и греющей среды. В противолежащих участках обечайки 2 выполнены два наклонных переточных канала 6 и 7, нижний край канала 6 расположен на уровне верхнего кра канала 7.The invention relates to the field of heat engineering and can be used in the metallurgical, chemical, and other industries of the industry where there is a need for high-temperature heating of gases. A heat exchanger is known that comprises a cylindrical body divided by a cylindrical shell into heating and cooling chambers filled with an intermediate bulk material and supplied with gas distribution grids of 1 m in the lower part, connected to sources of heating and heat medium. Air is heated due to the heat of the combustion products with the help of a moving fluidized bed through the walls of the inner chambers f 1. The disadvantage of the design is the lack of communication between the heating and heated chambers using an intermediate dispersion coolant. Heat exchange occurs only through the separating chambers of the stack, which is much less efficient than in direct contact with air and heat transfer media. Due to the heat transfer through the wall of the heat transfer material, it must be chosen taking into account the high thermal conductivity, which eliminates the increased heat resistance and, consequently, the possibility of high-temperature heat transfer (700 ° C). The purpose of the invention is to intensify heat exchange in a heat exchanger. The goal is achieved by the fact that in the opposite sections of the shell two inclined overflow channels are made, the lower edge of one of which is located at the level of the upper edge of the other channel. FIG. 1 - heat exchanger, longitudinal section; in fig. 2 - section A-A of FIG. 1. The heat exchanger contains a cylindrical body 1, divided by a cylindrical shell 2 into chambers 3 and 4 of heating and cooling, filled with an intermediate bulk heat carrier and provided in the lower part with gas distribution grids 5 connected to sources of heated and heated media. In the opposite sections of the shell 2, two inclined overflow channels 6 and 7 are made, the lower edge of the channel 6 is located at the level of the upper edge of the channel 7.

Нагретый в камере 3 нагрева теплоноситель перетекает по каналу 7 в камеру охлгиедени .4, отдает тепло ожижаюшему холодному газу и, продвига сь по кольцу камеры 4 через канал 6, возвращаетс в камеру 3, соверша замкнутый цикл. Геометри; .камеры охлаждени исключает веро тность пр мого проскока в ней частиц теплоносител .The heat carrier heated in the heating chamber 3 flows through the channel 7 into the cooling chamber .4, gives off heat to the liquefied cold gas and, advancing along the ring of the chamber 4 through the channel 6, returns to the chamber 3, making a closed loop. Geometry; The cooling chambers exclude the likelihood of direct penetration of heat-transfer agent particles into it.

Дл обеспечени направленной циркул ции теплоносител уровень кип щего сло в камере 3 поддерживаетс выше, чем в камере .4, переточные каналы б и 7 выполнены наклонными, причем нижний срез канала 7 открываетс в камеру 4 и вьтолнен на уровне верхнего среза канала б, направленного в камеру 3. Дл обеспечивани направленной циркул ции теплоносител уровень кип щего сло в камере 3 нагрева поддерживаетс выше , чем в камере 4 охлаждени , кроме того, в камере 4 охлаждени поддерживаетс , избыточное по отношению к камере 3 давление такой величины, чтобы обеспечить равенство давлений в нижнем и верхнем срезах канала б.To provide directional circulation of the coolant, the level of the fluidized bed in chamber 3 is maintained higher than in chamber. 4, the overflow channels b and 7 are inclined, with the lower section of channel 7 opening into chamber 4 and filled at the level of upper section chamber 3. In order to provide directional circulation of the coolant, the level of the fluidized bed in the heating chamber 3 is maintained higher than in the cooling chamber 4, and in addition, the cooling pressure 4 in the cooling chamber 4 is excessive To ensure equality of pressures in the lower and upper sections of the channel used.

Выполнение двух последних условий позвол ет осуществить направленный переток теплоносител через каналы б и 7 под действием силы т жести .The fulfillment of the two latter conditions allows directional flow of the heat transfer fluid through channels b and 7 under the action of gravity.

Избыточное давление во внешней камере, кроме того, что обеспечивает циркул цию теплоносител , позвол ет исключить загр знение обогреваемого газа гор чим.The excessive pressure in the outer chamber, besides the fact that ensures the circulation of the coolant, makes it possible to eliminate the contamination of the heated gas by the hot one.

Claims

1. Glinkov M.A. Fundamentals of the general theory of furnaces. M., Metallurgists, 1962, p. 504, p. 272.