SU1232915A1

SU1232915A1 - Рекуператор дл нагревательных и термических печей

Info

Publication number: SU1232915A1
Application number: SU843764473A
Authority: SU
Inventors: Лариса Петровна Харитонова; Вячеслав Васильевич Костяков; Аркадий Владимирович Пожарский; Андрей Георгиевич Зеньковский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6205; Московский Вечерний Металлургический Институт (Мвми)
Priority date: 1984-07-16
Filing date: 1984-07-16
Publication date: 1986-05-23

Description

Изобретение относитс к металлур гической теплотехнике и может найти применение дл нагрева воздуха, идущего на сжигание газообразного или хсидкого топлива, за счет использовани тепла отход щих дымовых газов от промышленных нагревательных и термических печей.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности и надежности рекуператора .

На фиг. 1 изображен рекуператор, разрезi на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - то же, вариант выполнени .

Рекуператор содержит теплообмен- ную полость 1, ограниченную теплопе- редающей стенкой 2.

Перед теплопередающей стенкой 2 расположена воздухоподагаща полость , выполненна в виде р да труб 3, св занных общим коллектором 4 с патрубком . 5 подвода холодного воздуха .

Теплопередающа стенка 2 выполнена в виде соединенных между собой дугообразных элементов 6, охватываю- (цих каждую трубу 3. Эта .стенка 2, шоковые стенки 7 и 8 и верхний лист 9 образуют замкнутый короб 10 с патрубком 1I дл отвода нагретого воздуха и воздухоотвод ще,й полостью 1 2 .

Коллектор 4 вынесен за пределы короба 10, и площадь его поперечного сечени превосходит более, чем в три раза суммарную площадь поперечного сечени вход щих в него труб 3

Трубы 3 проход т на всю длину короба 10 и с торца 13 заглушены. Трубы 3 могут быть выполнены сужающимис в направлении к заглушенному торцу 13, а дл снижени потерь тепла они могут быть выполнены двойными , т.е. коаксиально расположенными друг в друге с образованием воздушного промежутка между ними. При этом щели расположены друг против друга (на чертеже не показано) .

Кажда труба 3 снабжена щелью

1.4вдоль образующей, обращенной к теплопередающей стенке 2.

Площадь щели 14 выполнена в

3.5раза меньще площади поперечного сечени трубы 3.

Дл повышени температуры подогрева воздуха воздухоотвод щую полость I2 можно соединить с воздухо- Т1одаю цими трубами 3 следующего по

ходу воздуха аналогичног о рекуператора (фиг. 3).

Снаружи рекуператор имеет теплоизол цию (на чертеже не показана).

Рекуператор работает следующим образом.

.Цымовые газы проход т по газоходу (на чертеже не показан), омыва теплопередающую стенку 2. Холодный воздух через патрубок 5 поступает в коллектор 4 воздухоподвод щей полости, а затем в трубы 3. Проход по трубам 3, воздух струйно натекает чере:з щели 14 на дугообразные элементы 6 теплопередающей стенки 2. Разворачива сь вдоль этих элементов 6 и нагрева сь, поток воздуха, проход между трубами 3, поступает в возду- хоотвод щую полость 12, а затем через патрубок I1 отводитс из рекуператора .

Указанна величина проходного сечени щели вл етс оптимальной,так как при значении 2,5 невозможно получить равномерное распределение расхода воздуха по длине щели, что приведет к неравномерному охлаждению .теплопередающей стенки по длине,

(вдоль щели), а при значении 8 будет иметь место неравномерное охлаждение каждого дугообразного элемента теплопередающей стенки по ширине (по поперечному сечению).

Выполнение воздухоподающей полости в виде р да св занных общим кол- I . -,

лектором и заглушенных с торца труб,

кажда из которых снабжена щелью вдоль образующей, обращенной к теплопередающей стенке, и выполнение

при этом теплопередающей стенки в виде соединенных между собой дугообразных элементов, охватываюрщх каждую трубу,, исключает образование участков на теплопередающей стенке, не омываемьпс струйно холодным воздухом, что предотвращает кх прогары и преждевременный выход из стро , а следовательно ,, повышает надежность, полностью . устран ет искривление траекторий воздушных струй потоком нагретого воздуха и смешение холодного воздуха с нагретым.

Кроме того, указанное конструктивное выполнение теплопередающей стенки увеличивает обшую поверхность Нагрева, омываемую дымовыми газами H холодным воздухом, позво-г ет избежать столкновени потоков нагретого воздуха после выхода его из щелей со седних воздухоподающих труб и устранить застойные зоны с воздушной стороны стенки, а также избежать ее короблени под воздействием высоких температур.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение рекуператора

Дымовые газы ФигЗ

Составитель Г.Назарова

Редактор Н.Егорова Техред М.Ходанич

Заказ 2756/39 Тираж 561Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

2329154

позвол ет повы :ить его эффективность и надежность.

Использование рекуператора по-зво- лит иметь большую теплопроизводи- 5 тельность на единицу поверхности нагрева , больший коэффициент теплопередачи , увеличит надежность и срок службы рекуператора, а также снизит расход топлива на отопление нагрева- 10 тельных и термических печей.

Л-А

Фиг. 2

Корректор в.Синицка

Claims

Изобретение относится к металлур’гической теплотехнике и может найти применение для нагрева воздуха, идущего на сжигание газообразного или жидкого топлива, за счет использования тепла отходящих дымовых газов от промышленных нагревательных и термических печей.

Целью изобретения является повышение эффективности и надежности рекуператора.

На фиг. 1 изображен рекуператор, разрез) на фиг.
2 - разрез А-А на фиг. Г; на фиг.
3 - то же, вариант выполнения.

Рекуператор содержит теплообменную полость 1, ограниченную теплопередающей стенкой 2.

Перед теплопередающей стенкой 2 расположена воздухоподающая полость, выполненная в виде ряда труб 3, связанных общим коллектором 4 с патрубком . 5 подвода холодного воздуха.

Теплопередающая стенка 2 выполнена в виде соединенных между собой дугообразных элементов 6, охватывающих каждую трубу 3. Эта .стенка 2, Зоковые стенки 7 и 8 и верхний лист 9 образуют замкнутый короб 10 с патрубком 11 для отвода нагретого воздуха и воздухоотводящей полостью 12.

Коллектор 4 вынесен за пределы короба 10, и площадь его поперечного сечения превосходит более, чем в три раза суммарную площадь поперечного сечения входящих в него труб 3.

Трубы 3 проходят на всю длину короба 10 и с торца 13 заглушены. Трубы 3 ‘могут быть выполнены сужающимися в направлении к заглушенному торцу 13, а для снижения потерь тепла они могут быть выполнены двойными, т.е. коаксиально расположенными друг в друге с образованием воздушного промежутка между ними. При этом щели расположены друг против друга (на чертеже не показано) .

Каждая труба 3 снабжена щелью 14 вдоль образующей, обращенной к теплопередающей стенке 2.

Площадь щели 14 выполнена в 3,5 раза меньше площади поперечного сечения трубы 3.

Для повышения температуры подогрева воздуха воздухоотводящую полость 12 можно соединить с воздухоподающими трубами 3 следующего по ходу воздуха аналогичного рекуператора (фиг. 3).

Снаружи рекуператор имеет теплоизоляцию (на чертеже не показана).

Рекуператор работает следующим образом.

Дымовые газы проходят по газоходу (на чертеже не показан), омывая теплопередающую стенку 2. Холодный воздух через патрубок 5 поступает в коллектор 4 воздухоподводящей полости, а затем в трубы 3. Проходя по трубам 3, воздух струйно натекает через щели 14 на дугообразные элементы 6 теплопередающей стенки 2. Разворачиваясь вдоль этих элементов 6 и нагреваясь, поток воздуха, проходя между трубами 3, поступает в воздухоотводящую полость 12, а затем через патрубок 11 отводится из рекуператора.

Указанная величина проходного сечения щели является оптимальной,так как при значении <2,5 невозможно получить равномерное распределение расхода воздуха по длине щели, что приведет к неравномерному охлаждению .теплопередающей стенки по длине, (вдоль щели), а при значении >8 будет иметь место неравномерное охлаждение каждого дугообразного элемента теплопередающей стенки по ширине (по поперечному сечению).

Выполнение воздухоподающей полости в виде ряда связанных общим коллектором и заглушенных с торца труб, каждая из которых снабжена щелью вдоль образующей, обращенной к теплопередающей стенке, и выполнение при этом теплопередающей стенки в виде соединенных между собой дугообразных элементов, охватываюихих каждую трубу, исключает образование участков на теплопередающей стенке, не омываемых струйно холодным воздухом, что предотвращает их прогары и преждевременный выход из строя, а следовательно, повышает надежность, полностью. устраняет искривление траекторий воздушных струй потоком нагретого воздуха и смешение холодного воздуха с нагретым.

Кроме того, указанное конструктивное выполнение теплопередающей стенки увеличивает общую поверхность ,нагрева, омываемую дымовыми газами ]и холодным воздухом, позволяет избез жать столкновения потоков нагретого воздуха после выхода его из щелей соседних воздухоподающих труб и устранить застойные зоны с воздушной стороны стенки, а также избежать ее коробления под воздействием высоких температур.

Таким образом, предлагаемое конструктивное выполнение рекуператора позволяет повысить его эффективность и надежность.

Использование рекуператора позволит иметь большую теплопроизводи5 тельность на единицу поверхности нагрева, больший коэффициент теплопередачи, увеличит надежность и срок службы рекуператора, а также снизит расход топлива на отопление нагрева10 тельных и термических печей.