SU860792A1 - Immersible combustion apparatus for heating and evaporating liquid - Google Patents

Description

Изобретение относится к аппаратам погружного горения для нагревания и выпаривания жидкости и может быть применено в металлургической, химической, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.The invention relates to a submersible combustion apparatus for heating and evaporating a liquid and can be used in the metallurgical, chemical, oil and oil refining industries.

Известен аппарат погружного горения, содержащий корпус, камеру сгорания с выхлопной трубой, установленной в корпусе, барботер, прикрепленный к выхлопной трубе, и циркуляционное устройство [1].Known apparatus of submersible combustion, comprising a housing, a combustion chamber with an exhaust pipe mounted in the housing, a bubbler attached to the exhaust pipe, and a circulation device [1].

Недостатком такого аппарата является низкая надежность в работе при запуске вследствие большой глубины погружения барботера, расположенного под циркуляционным устройством, отсутствия распределения газового потока внутри барботируемой жидкости, что приводит к сильным гидравлическим ударам и разрушению корпуса аппарата.The disadvantage of this apparatus is the low reliability during startup due to the large immersion depth of the bubbler located under the circulating device, the lack of distribution of the gas flow inside the bubbling liquid, which leads to strong hydraulic shocks and destruction of the apparatus body.

Известен аппарат погружного горения, в котором распределение газового потока внутри барботируемой жидкости осуществляется конусом, установленным на конце выхлопной трубы [2].Known apparatus of submersible combustion, in which the distribution of the gas flow inside the bubbling liquid is carried out by a cone mounted on the end of the exhaust pipe [2].

Известная конструкция аппарата погружного горения также не обладает достаточной надежностью из_;за сильных гидравлических ударов при запуске горелки, обусловленных большой глубиной барботажа.The known design of the apparatus of submersible combustion also does not have sufficient reliability of _; for strong hydraulic shocks when starting the burner, due to the large depth of bubbling.

Целью изобретения является повышение надежности аппарата погружного горения за счет предотвращения гидравлических ударов при запуске.The aim of the invention is to increase the reliability of the apparatus of submersible combustion by preventing water hammer at startup.

Поставленная цель достигается тем, что в аппарате погружного горения для нагревания и выпаривания жидкости, содержащем корпус, камеру сгорания с выхлопной трубой, установленной в корпусе, барботер, 10 прикрепленный к выхлопной трубе, циркуляционное устройство и газораспределительный конус, циркуляционное устройство выполнено в виде концентрично установленных диффузоров и размещено между рас15 пределительным конусом и выхлопной трубой.This goal is achieved by the fact that in the apparatus of immersion combustion for heating and evaporation of a liquid containing a housing, a combustion chamber with an exhaust pipe mounted in the housing, a bubbler 10 attached to the exhaust pipe, a circulation device and a gas distribution cone, the circulation device is made in the form of concentrically installed diffusers and is placed between the distribution cone and the exhaust pipe.

На чертеже изображен общий вид аппарата погружного горения в разрезе.The drawing shows a General view of the apparatus of submersible combustion in section.

Аппарат содержит корпус 1, камеру сго20 рания 2 с выхлопной трубой 3, установленной в корпусе 1, штуцер 4 для входа раствора. К выхлопной трубе 3 прикреплен барботер 5. Циркуляционное устройство 6 размещено между распределительным ко25 нусом 7„ и выхлопной трубой 3. Концентрично расположенные диффузоры 8 циркуляционного устройства 6 соединены между собой ребрами (на чертеже не показаны). Патрубки 9 и 10 служат для выхода жидко30 сти и продуктов сгорания из аппарата.The apparatus comprises a housing 1, a combustion chamber 2 with an exhaust pipe 3 installed in the housing 1, a nozzle 4 for the inlet of the solution. A bubbler 5 is attached to the exhaust pipe 3. A circulation device 6 is placed between the distribution cone 7 ″ and the exhaust pipe 3. The concentrically arranged diffusers 8 of the circulation device 6 are interconnected by ribs (not shown in the drawing). The nozzles 9 and 10 serve to exit the liquid and combustion products from the apparatus.

Аппарат работает следующим образом.The device operates as follows.

В корпус 1 через штуцер 4 подается нагреваемая (выпариваемая) жидкость. Нагрев жидкости осуществляется за счет ее непосредственного контакта с газообразным теплоносителем, выходящим из камеры сгорания 2 через отверстия барботера 5. Нагретая (упаренная) жидкость отводится из аппарата патрубком 9. Отработанные продукты сгорания удаляются из аппарата через патрубок 10. За счет барботажа продуктов сгорания через слой нагреваемой жидкости вызывается ее усиленная циркуляция через кольцевые зазоры между диффузорами 8 и газораспределительным конусом 7. Благодаря тому, что гидродинамическое воздействие жидкости на зону барботирования осуществляется, в основном, в горизонтальной плоскости барботера 5 и диффузоров 8, высота барботажного слоя, а следовательно, и глубина барботажа в данном случае получаются незначительными, гидравлические удары не возникают. Благодаря тому, что в рабочем режиме обеспечивается организованная циркуляция жидкости через кольцевые зазоры между диффузорами, интенсифицируется процесс тепломассообмена.In the housing 1 through the nozzle 4 is supplied heated (evaporated) liquid. The heating of the liquid is carried out due to its direct contact with the gaseous heat carrier leaving the combustion chamber 2 through the openings of the bubbler 5. The heated (one stripped off) liquid is discharged from the apparatus by the nozzle 9. Exhaust combustion products are removed from the apparatus through the nozzle 10. Due to the bubbling of the combustion products through the layer heated fluid is caused by its enhanced circulation through the annular gaps between the diffusers 8 and the gas distribution cone 7. Due to the fact that the hydrodynamic effect of the fluid on the bubbling zone is carried out mainly in the horizontal plane of the bubbler 5 and diffusers 8, the height of the bubbling layer and, consequently, the depth of the bubbling in this case are small, hydraulic shocks do not occur. Due to the fact that in the operating mode organized circulation of liquid through the annular gaps between the diffusers is ensured, the heat and mass transfer process is intensified.

В момент запуска продукты сгорания из выхлопной трубы под действием взрывного давления выбрасываются в рабочую полость аппарата погружного горения через кольцевые зазоры между диффузорами 8 и газораспределительным конусом 7. Гидравлического удара не происходит, аппарат не разрушается. Таким образом, достигается его стабильная работа также и в режиме запуска. Наличие контура циркуляции в сочетании с достоинствами решетчатого 5 барботера обеспечивает высокую эффективность в работе аппарата.’At the time of starting, the combustion products from the exhaust pipe under the influence of explosive pressure are ejected into the working cavity of the submersible combustion apparatus through the annular gaps between the diffusers 8 and the gas distribution cone 7. Water hammer does not occur, the apparatus does not collapse. Thus, its stable operation is also achieved in startup mode. The presence of a circulation circuit in combination with the advantages of a lattice 5 bubbler ensures high efficiency in the operation of the apparatus. ’

Экономическая эффективность при эксплуатации описанного аппарата погружного горения достигается в результате снижения 0 расхода электроэнергии на компримирование газа и воздуха за счет уменьшения глубины барботирования.Economic efficiency in the operation of the described apparatus of submersible combustion is achieved by reducing 0 energy consumption for compression of gas and air by reducing the depth of sparging.

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Аппарат погружного горения для нагревания и выпаривания жидкости, содержащий корпус, камеру сгорания с выхлопной трубой, установленной в корпусе, барботер, 0 прикрепленный к выхлопной трубе, циркуляционное устройство и газораспределительный конус, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности за счет предотвращения гидравлических ударов 5 при запуске, циркуляционное устройство выполнено в виде концентрично установленных диффузоров и размещено между распределительным конусом и выхлопной трубой.A submersible combustion apparatus for heating and evaporating a liquid, comprising a housing, a combustion chamber with an exhaust pipe mounted in the housing, a bubbler, 0 attached to the exhaust pipe, a circulation device and a gas distribution cone, characterized in that, in order to increase its reliability by preventing hydraulic 5 strokes at startup, the circulation device is made in the form of concentrically mounted diffusers and is placed between the distribution cone and the exhaust pipe. 0 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе0 Sources of information taken into account during the examination 1. Авторское свидетельство СССР № 304959, кл. В 01D 1/14, 1969.1. USSR copyright certificate No. 304959, cl. In 01D 1/14, 1969. 2. Удыма П. Г. Аппараты с погружными 5 горелками. 1973, с. 160, рис. 69.2. Udyma P. G. Devices with 5 submersible burners. 1973, p. 160, fig. 69.