RU2484398C1 - Heat exchanger for atomising drier - Google Patents
Heat exchanger for atomising drier Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484398C1 RU2484398C1 RU2011142396/06A RU2011142396A RU2484398C1 RU 2484398 C1 RU2484398 C1 RU 2484398C1 RU 2011142396/06 A RU2011142396/06 A RU 2011142396/06A RU 2011142396 A RU2011142396 A RU 2011142396A RU 2484398 C1 RU2484398 C1 RU 2484398C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- nozzle
- housing
- conical
- heat exchanger
- cylindrical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.The invention relates to drying equipment, in particular to installations for drying solutions and suspensions, and can be used in chemical, food and other industries.
Известен кожухотрубный теплообменный аппарат по патенту РФ №2306514, F28D 7/00, содержащий распределительную камеру с крышкой, соединенную с кожухом, теплообменные трубы, соединенные перегородками с сегментными вырезами, линзовый компенсатор и штуцера для межтрубного и трубного пространства (прототип).Known shell-and-tube heat exchanger according to the patent of the Russian Federation No. 2306514, F28D 7/00, containing a distribution chamber with a cover connected to the casing, heat transfer pipes connected by partitions with segment cutouts, a lens compensator and a fitting for annular and tube space (prototype).
Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является распылительная сушилка для сушки растворов по патенту РФ №2337288, F26B 17/10, содержащая сушильную камеру с газоподводящим коробом и форсунку (прототип).The closest technical solution to the claimed object is a spray dryer for drying solutions according to the patent of the Russian Federation No. 2337288, F26B 17/10, containing a drying chamber with a gas supply duct and nozzle (prototype).
Недостатком известного теплообменного аппарата является сравнительно невысокая эффективность его работы, а также высокая стоимость изготовления и эксплуатации. Недостаток известных сушильных установок заключается в том, что при подаче исходного материала (раствора, суспензии) через форсунку не удается достигнуть равномерной сушки исходного материала и имеет место налипание высушиваемого материала на стенки сушильной камеры.A disadvantage of the known heat exchanger is the relatively low efficiency of its work, as well as the high cost of manufacture and operation. A disadvantage of the known drying plants is that when feeding the starting material (solution, suspension) through the nozzle, it is not possible to achieve uniform drying of the starting material and sticking of the dried material to the walls of the drying chamber takes place.
Технический результат - повышение эффективности и экономичности работы теплообменного аппарата и повышение производительности работы сушилки.The technical result is to increase the efficiency and efficiency of the heat exchanger and increase the productivity of the dryer.
Это достигается тем, что в теплообменном аппарате для распылительной сушилки, содержащий топку, корпус сушилки с распылителем, теплообменные трубы, теплообменный аппарат выполнен в виде продольно оребренной трубы и соединенной с ней оребренной трубы, находящейся в смесительной камере топки, при этом труба, выходя из топки, переходит в кожухотрубчатый теплообменник, верхняя часть которого состоит из корпуса в виде выходящих из трубы трех наклонных под углом 15° труб, переходящих в горизонтальные трубы, на каждом конце которых расположено по розетке, а из каждой розетки выходит по семь трубок одинакового диаметра, причем стенки корпуса теплоизолированы теплоизоляционным материалом, например пенофолом, а корпус имеет три патрубка для ввода и вывода обогреваемого раствора и патрубок для опорожнения емкости, при этом аппарат оснащен манометром, предохранительным клапаном и краном для залива теплоносителя и имеет линию компенсации избыточного давления для теплоизоляции теплоизоляционным материалом, например пенофолом, а корпус имеет три патрубка для ввода и вывода обогреваемого раствора и патрубок для опорожнения емкости, при этом аппарат оснащен манометром, предохранительным клапаном и краном для залива теплоносителя и имеет линию компенсации избыточного давления для залива теплоносителя при работающем аппарате, которая оснащена вентилем, кроме того, в аппарате имеется обратная линия циркуляционного контура и расширитель с патрубком, а распылитель сушилки содержит полый корпус, который состоит из цилиндрической части с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода, подводящего жидкость, конической переходной части и цилиндрической части с большим размером диаметрального сечения и с внутренней резьбовой поверхностью, а соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью корпуса, при этом цилиндрическая поверхность сопла переходит в коническую поверхность и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой, с жиклером в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке сопла, при этом корпус и сопло образуют три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры, а на сопле, со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов для прохода жидкости и горизонтальных каналов, которые пересекаются на конической боковой поверхности сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера, при этом парные каналы расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса, а коническая боковая поверхность сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°.This is achieved by the fact that in a heat exchanger for a spray dryer containing a firebox, a dryer body with a spray, heat transfer pipes, the heat exchanger is made in the form of a longitudinally finned pipe and a finned pipe connected to it located in the mixing chamber of the furnace, while the pipe exiting the furnace, goes into a shell-and-tube heat exchanger, the upper part of which consists of a body in the form of three pipes sloping out of the pipe at an angle of 15 ° and turning into horizontal pipes, at each end of which about the outlet, and seven tubes of the same diameter come out of each outlet, the walls of the case are thermally insulated with a heat-insulating material, such as penofol, and the case has three nozzles for input and output of the heated solution and a nozzle for emptying the container, while the apparatus is equipped with a pressure gauge, a safety valve and a crane for the coolant inlet and has a line for compensating for excess pressure for thermal insulation with a heat-insulating material, such as penofol, and the body has three pipes for heating input and output solution and a nozzle for emptying the tank, while the apparatus is equipped with a pressure gauge, a safety valve and a valve for filling the coolant and has a line for compensating for overpressure for filling the coolant when the apparatus is operating, which is equipped with a valve, in addition, the apparatus has a return circulation line and an expander with a nozzle, and the spray gun of the dryer contains a hollow body, which consists of a cylindrical part with an external thread for connecting to the fitting of the distribution pipe, a fluid, a conical transition part and a cylindrical part with a large diameter and a threaded inner surface, and a nozzle formed by a cylindrical surface with an external thread interacting with the cylindrical part of the casing is coaxial with the housing in its lower part, and the cylindrical surface of the nozzle passes in a conical surface and closes the end, perpendicular to the axis of the housing, a blank partition, with a nozzle in its center, made axisymmetric nozzle and consisting from cylindrical and conical throttle holes connected in series, the larger diameter of the conical hole being located on the blind partition of the nozzle, while the casing and the nozzle form three inner cylindrical coaxial tubes, and an additional row of nozzles is made on the nozzle from the side opposite to the fluid supply which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular vertical channels for the passage of fluid and horizontal channels that intersect on a conical kovoy nozzle surface, and form the outlet openings of each nozzle, wherein the paired channels are arranged at right angles to each other in the longitudinal plane of the housing, and the conical side surface of the nozzle is formed with an apex angle of 90 °.
На фиг.1 изображен общий вид теплообменного аппарата, на фиг.2 представлен разрез Б-Б фиг.1 - нижней части аппарата, зоны нагрева и испарения, на фиг.3 - схема распылительной сушилки, на фиг.4 - схема мелкодисперсного распылителя жидкости для сушилки.In Fig.1 shows a General view of the heat exchanger, Fig.2 shows a section bB of Fig.1 - the lower part of the apparatus, the heating and evaporation zone, Fig.3 is a diagram of a spray dryer, Fig.4 is a diagram of a finely divided liquid spray for the dryer.
Распылительная сушилка (фиг.3) содержит цилиндрическую сушильную камеру с нижним подводом теплоносителя 25, который подается из топки 19 вентилятором (на чертеже не показано) по воздуховоду 22, причем на днище камеры размещено скребковое устройство 26 для отгрузки готового продукта. Топка 19 сушилки содержит вмонтированный внутрь нее теплообменный аппарат 20, в который поступает для предварительного подогрева исходный раствор из емкости 21, который затем поступает по каналу 23 из теплообменного аппарата 20 в распылитель 24.The spray dryer (Fig. 3) contains a cylindrical drying chamber with a
Мелкодисперсный распылитель жидкости (фиг.4) содержит полый корпус, состоящий из цилиндрической части 27 с внешней резьбой для подсоединения к штуцеру распределительного трубопровода для подвода жидкости, конической переходной части 28 и цилиндрической части 29 с большим размером диаметрального сечения, с внутренней резьбовой поверхностью.The fine liquid sprayer (Fig. 4) contains a hollow body consisting of a
Соосно корпусу, в его нижней части закреплено сопло, образованное цилиндрической поверхностью 32 с внешней резьбой, взаимодействующей с цилиндрической частью 29 корпуса. Цилиндрическая поверхность 32 сопла переходит в коническую поверхность 30 и замыкается торцевой, перпендикулярной оси корпуса, глухой перегородкой 31 с жиклером 36 в ее центре, выполненным осесимметричным соплу и состоящим из цилиндрического и конического дроссельных отверстий, соединенных последовательно, причем больший диаметр конического отверстия расположен на глухой перегородке 31 сопла.Coaxial to the casing, in its lower part a nozzle is fixed, formed by a
Корпус и сопло образуют три соосные между собой внутренние цилиндрические камеры. Камера 33 служит для подвода жидкости, камера 34 является расширительной камерой, камера 35 выполняет функции нагнетательной камеры повышенного давления.The body and nozzle form three inner cylindrical chambers coaxial with each other. The
На сопле со стороны, противоположной подводу жидкости, выполнен дополнительный ряд жиклеров, которые образованы, по крайней мере, тремя парами взаимно перпендикулярных вертикальных каналов 38 для прохода жидкости и горизонтальных каналов 37, которые пересекаются на конической боковой поверхности 30 сопла и образуют выходные отверстия каждого из жиклера. При этом вертикальные каналы 38 соединены с полостью расширительной камеры 34, а горизонтальные каналы 37 - с полостью нагнетательной камеры 9. Парные каналы 37 и 38 расположены под прямым углом друг к другу в продольных плоскостях корпуса. Коническая боковая поверхность 30 сопла выполнена с углом при вершине, равным 90°.An additional row of nozzles is made on the nozzle from the side opposite the fluid supply, which are formed by at least three pairs of mutually perpendicular
Теплообменный аппарат (фиг.1 и 2), являясь герметично закрытым теплообменником, состоит из продольно оребренной трубы 1 и соединенной с ней такой же трубы 2, находящихся в смесительной камере топки 14. Труба 1, выходя из топки 14, переходит в аналог кожухотрубчатого теплообменника. Верхняя часть теплообменника состоит из корпуса 7, выходящих из трубы 1 трех наклонных (15°) труб 3, переходящих в горизонтальные трубы 4, на каждом конце которых расположено по розетке 5. Благодаря тому, что трубы 3 расположены под наклоном, не создается застойных зон конденсата. Из каждой из семи розеток выходит по семь трубок 6 одинакового диаметра. Стенки корпуса 7 теплоизолированы теплоизоляционным материалом 15, например пенофолом. Корпус теплообменника имеет три патрубка 11, 12, 13 для ввода и вывода обогреваемого раствора и патрубок 14 для опорожнения емкости. Теплообменник оснащен манометром 8, предохранительным клапаном 9 и краном для залива теплоносителя 10. Также теплообменник имеет линию компенсации избыточного давления 17 для залива теплоносителя при работающем аппарате. Линия 17 оснащена вентилем 18. Конструкция верхней части теплообменника позволяет равномерно обогревать раствор, не прибегая к принудительному перемешиванию. Раствор непрерывно поступает в корпус теплообменника через патрубок 12 и далее либо отбирается в процесс через патрубок 13, либо возвращается в обратную линию циркуляционного контура через расширитель 16 и патрубок 11.The heat exchanger (Figs. 1 and 2), being a hermetically sealed heat exchanger, consists of a longitudinally ribbed pipe 1 and the same pipe 2 connected to it, located in the mixing chamber of the furnace 14. The pipe 1, leaving the furnace 14, goes into an analog of a shell-and-tube heat exchanger . The upper part of the heat exchanger consists of a housing 7, exiting from the pipe 1 of three inclined (15 °)
Теплообменный аппарат работает следующим образом.The heat exchanger operates as follows.
Находящаяся в топке 19 распылительной сушилки часть теплообменника заполняется водой выше нижнего врезного патрубка таким образом, чтобы труба 2 работала на испарение воды, а не на перегрев пара. Под действием высоких температур (около 600°С) в смесительной камере топки жидкость нагревается, закипает и превращается в пар (испаряется). При этом она поглощает большое количество теплоты (теплота преобразования), которое переносится паром к другому более холодному концу теплообменника, где пар конденсируется и отдает поглощенную теплоту, обогревая раствор. Далее сконденсированная жидкость опять возвращается в зону испарения. Благодаря тому, что трубы 3 расположены под наклоном, не создается застойных зон конденсата. Конструкция верхней части теплообменника позволяет равномерно обогревать раствор, не прибегая к принудительному перемешиванию. Раствор непрерывно поступает в корпус теплообменника через патрубок 12 и далее либо отбирается в процесс через патрубок 13, либо возвращается в обратную линию циркуляционного контура через расширитель 16 и патрубок 11.The part of the heat exchanger located in the
Теплообменный аппарат представляет собой аппарат, совмещающий в себе собственно герметично закрытый теплообменник, аналог тепловой трубы, заполняемый дистиллированной водой, и емкость для нагрева рабочих растворов до температуры кипения, работающую в проточном режиме. Отличительной особенностью данного теплообменника является то, что он перекрывает основной поток газа лишь на 3%, тем самым не создавая ощутимых препятствий для прохождения газа в сушилку и не влияя на расход газа.A heat exchanger is a device that combines a tightly sealed heat exchanger, an analog of a heat pipe filled with distilled water, and a tank for heating working solutions to a boiling point, operating in flow mode. A distinctive feature of this heat exchanger is that it blocks the main gas flow by only 3%, thereby not creating tangible obstacles to the passage of gas into the dryer and without affecting the gas flow.
Распылитель устанавливается в рабочее состояние в вертикальном положении. При подаче жидкости в корпус под действием перепада давления 0,4…0,8 МПа в каналах 37 и 38 образуются встречные потоки жидкости, устремляющиеся к выходным отверстиям жиклеров, образованных этими каналами.The sprayer is installed in an upright position. When liquid is supplied to the housing under the action of a pressure drop of 0.4 ... 0.8 MPa, oncoming channels of liquid are formed in the
После столкновения потоков жидкости в каналах 37 и 38 и истечения через выходные отверстия жиклеров происходит образование веерообразного газожидкостного потока в виде пелены, т.е. реализуется механизм дробления капель жидкости, но генерируемый пеленообразный поток отклоняется от горизонтальной плоскости на больший угол, в диапазоне от 45 до 60°, в направлении к центральной области орошаемой поверхности, расположенной непосредственно под жиклером 36 в глухой перегородке 31 распылителя. Такое распределение распыляемой жидкости позволяет повысить равномерность распыления жидкости над центральной частью орошаемой поверхности.After the collision of the fluid flows in the
Предлагаемый мелкодисперсный распылитель может использоваться в устройствах химической технологии и в теплоэнергетике - для распыления топлива, а также в отраслях техники, где требуется генерация распыленных мелкодисперсных потоков жидкости как в замкнутом, так и в открытом пространстве.The proposed fine spray can be used in devices of chemical technology and in the power system - for spraying fuel, as well as in industries where generation of sprayed fine fluid flows is required in both closed and open spaces.
В рабочем режиме установки температурный напор в нижней части теплообменника составляет 460÷480°С, в верхней части - 50÷60°C. Производительность по теплопереносу составляет 70000÷80000 ккал/час.In the operating mode of the installation, the temperature head in the lower part of the heat exchanger is 460 ÷ 480 ° C, in the upper part - 50 ÷ 60 ° C. The heat transfer capacity is 70,000 ÷ 80,000 kcal / h.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011142396/06A RU2484398C1 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Heat exchanger for atomising drier |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011142396/06A RU2484398C1 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Heat exchanger for atomising drier |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011142396A RU2011142396A (en) | 2013-04-27 |
RU2484398C1 true RU2484398C1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011142396/06A RU2484398C1 (en) | 2011-10-20 | 2011-10-20 | Heat exchanger for atomising drier |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2484398C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543910C1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Heat exchanger for atomising drier |
RU2576727C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-03-10 | Мария Олеговна Стареева | Heat exchanger for spray dryer |
RU2664887C2 (en) * | 2016-04-05 | 2018-08-23 | Сергей Павлович Барболин | Heat exchanging device with lined furnace for the solid, loose fuels and waste processing into the heat energy |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU960253A1 (en) * | 1980-01-03 | 1982-09-23 | Украинский Государственный Институт По Проектированию Предприятий Пищевой Промышленности "Укргипропищепром" | Apparatus for drying fodder yeast |
US4469720A (en) * | 1982-04-08 | 1984-09-04 | The Dow Chemical Company | Solvent recovery system |
SU1154518A1 (en) * | 1983-04-05 | 1985-05-07 | Предприятие П/Я В-2262 | Method of obtaining dry fodder yeast and protein products from suspensions |
US4532721A (en) * | 1984-02-06 | 1985-08-06 | Mkf Energy Conservation Company | Textile dryer heat recovery system |
RU2303212C1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Method and device for drying thermostable solutions |
RU2337288C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-10-27 | Олег Савельевич Кочетов | Spraying dryer |
-
2011
- 2011-10-20 RU RU2011142396/06A patent/RU2484398C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU960253A1 (en) * | 1980-01-03 | 1982-09-23 | Украинский Государственный Институт По Проектированию Предприятий Пищевой Промышленности "Укргипропищепром" | Apparatus for drying fodder yeast |
US4469720A (en) * | 1982-04-08 | 1984-09-04 | The Dow Chemical Company | Solvent recovery system |
SU1154518A1 (en) * | 1983-04-05 | 1985-05-07 | Предприятие П/Я В-2262 | Method of obtaining dry fodder yeast and protein products from suspensions |
US4532721A (en) * | 1984-02-06 | 1985-08-06 | Mkf Energy Conservation Company | Textile dryer heat recovery system |
RU2303212C1 (en) * | 2006-03-21 | 2007-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Method and device for drying thermostable solutions |
RU2337288C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-10-27 | Олег Савельевич Кочетов | Spraying dryer |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2543910C1 (en) * | 2013-11-20 | 2015-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Heat exchanger for atomising drier |
RU2576727C1 (en) * | 2015-02-27 | 2016-03-10 | Мария Олеговна Стареева | Heat exchanger for spray dryer |
RU2664887C2 (en) * | 2016-04-05 | 2018-08-23 | Сергей Павлович Барболин | Heat exchanging device with lined furnace for the solid, loose fuels and waste processing into the heat energy |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011142396A (en) | 2013-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2484398C1 (en) | Heat exchanger for atomising drier | |
AU2014340858B2 (en) | Apparatus for generating reheat steam | |
RU2607863C1 (en) | Equipment heat utilization plant | |
RU2543910C1 (en) | Heat exchanger for atomising drier | |
KR101354188B1 (en) | Cooling tower for recovering energy and method for recovering energy using the same | |
RU2576727C1 (en) | Heat exchanger for spray dryer | |
RU2473856C1 (en) | Heat exchange device | |
CN209438842U (en) | A kind of steam injection equipment with water spraying atomization synergistic function | |
RU2671901C1 (en) | Ventilation system with heat recovery unit | |
RU144006U1 (en) | BATTERY FORMER | |
RU186246U1 (en) | EVAPORATOR | |
CN108105746B (en) | The natural circulation steam generator of mixing feed-water preheating evaporation by spraying | |
RU2537108C1 (en) | Kochetov's contact heat-exchanger with active nozzle | |
RU185871U1 (en) | Throttle and cooling unit | |
CN208442806U (en) | A kind of heat conducting oil boiler steam generating system for the physicochemical characteristics changing water | |
RU2495335C1 (en) | Condensation water-heating boiler | |
RU2473853C1 (en) | Spraying drier | |
RU2462286C1 (en) | Method of fluid evaporation in evaporator | |
KR101765145B1 (en) | a Apparatus for vaporizing a liquid source | |
CN102192661A (en) | Water delivery device | |
CN210345001U (en) | Hybrid external gasifier group | |
CN210345000U (en) | External composite gasifier group | |
RU2661471C1 (en) | Equipment heat utilization plant | |
RU2236650C1 (en) | Contact water heater | |
RO132209B1 (en) | Overheated-steam generator |