Циклон-охладитель

Циклон-охладитель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЦИКЛОН-ОХЛАДИТЕЛЬ высокотемпературных запыленных газов, содержащий футерованный корпус с соосно установленным теплообменником, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части - бункером для сбора пыли, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в корпусе против входного патрубка дополнительно установлена направляющая вертикальная изогнутая пластина, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами треугольного профиля, образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопряжены с поверхностью футеровки.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1086307 з(5д F 23 1 15/04; В 04 С 5/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

CO

OO

Cb Р

С0

« ) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3384824/24-06 (22) 05.12.81 (46) 15.04.84. Бюл. № 14 (72) Е. Л. Медиокритский, Ю. А. Алюшин, В. Г. Гайко, В. П. Зайцев, Г. Д. Попова и В. С. Федосеев (71) Ростовский-на-Дону завод-ВТУЗ вЂ” филиал Ростовского ордена Трудового Красного Знамени института сельскохозяйственного машиностроения (53) 621.187.7 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 615315, кл. F 23 1 15/04, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 246303, кл. В 04 С 5/103, 1976. (54) (57) ЦИКЛОН-ОХЛАДИТЕЛЬ высокотемпературных запыленных газов, содержащий футерованный корпус с соосно установленным теплообменником, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части — бункером для сбора пыли, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в корпусе против входного патрубка дополнительно установлена направляющая вертикальная изогнутая пластина, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами треугольного профиля, образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопряжены с поверхностью футеровки.

1086307

Изобретение относится к очистке от пыли и утилизации тепла высокотемпературных газов и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышлен ности.

Известны теплообменники с двойной циркуляцией воздуха в щели и с двойным обогревом продуктами сгорания. Такие теплообменники имеют три концентрических, вертикально расположенных цилиндра, снабженных с одной стороны компенсатор- 10 ным устройством, соединяющим внутренний и наружный цилиндры, а с другой — кольцевыми коллекторами с патрубками, футерованный кожух с крышкой и радиальным патрубком для отвода дымовых газов. Пос15 ледние поступают через подводящии дымоход снизу в канал внутреннего цилиндра, поднимаются, огибают концентрические цилиндры, движутся сверху вниз по кольцевой камере и удаляются через радиальный патрубок в дымоход (1). 20

Однако наличие «кармана», образованного футерованным кожухом, наружным цилиндром и кольцевым коллектором, приводит к тому, что пыль, содержащаяся в дымовых га"à:õ,,оседает на горизонтальной поверхности кольцевого коллектора и засоряет кольцевой зазор, в результате чего ухудшаются тепловые качества и уменьшается механическая прочность теплообменника.

Количество осевшей пыли зависит от ее концентрации в дыме и времени работы теплообменника, поэтому в сильно запыленных дымовых газах, например ваграночных, это устройство не может работать без установки па дымовом тракте перед ней пылеочистного аппарата. Установка пылеочистного аппарата перед теплообменником ухудшает рекуперацию тепла из-за большого снижеH,IH температуры дыма в результате теплообмена, подсосов атмосферного воздуха на дымовом тракте и в пылеочистном аппарате.

Помимо этого, эффективность теплообмена в таких устройствах еще недостаточно высока из-за отсутствия вихревого движения на дымовой стороне.

Указанные недостатки частично устранены в теплообменниках --- циклонах.

Известен циклон-охладитель высокотемпературных газов, содержащий футерованный корпус с соосно установленным теплообменником, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части — бункером для сбора пы- 50 ли (2).

Однако теплоутилизация в известном устройстве остается низкой. Теплообмен с дымовой стороны еще не эффективен, а с воздушной стороны недостаточен. Компактность установки невысока.

Цель изобретения — устранение указанных недостатков и интенсификация теплообмена.

Поставленная цель достигается тем, что в циклоне-охладителе высокотемпературных запыленных газов, содержащем футерованный корпус с соосно установленным теплообменником, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части — — бункером для сборки пыли, в корпусе про ив входного патрубка дополнительно установлена направляющая вертикальная изогнутая пластина, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами треугольного профиля, образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопряжены с поверхностью футеровки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый циклон-охладитель, разрез А -А на фиг. 2; на фиг. 2 разрез Ь вЂ” Ь на фиг. 1; на фиг. 3— разрез В В на фиг. 1; на фиг. 4 — развертка образующей футеровки корпуса с выступами.

Циклон-охладитель высокотемпературных запыленных газов содержит футерованный корпус 1 с соосно установленными теплообменником 2, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками 3 и 4 соответственно, а в нижней части бункером 5 для сбора пыли. В корпусе 1 против входного патрубка 3 дополнительно установлена направляющая вертикальная изогнутая пластина 6, а футеровка выполнена II3 внутренней поверхности с продольными выступами 7 треугольного профиля, образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопряжены с поверхностью футеровки.

Максимальная интенсификация теплообмена в устройстве достигается при выполнении соотношения диаметра футерованного корпуса к диаметру теплообменника, равным 1,2 — 1,3, при выполнении отношения высоты теплообменника к его диаметру, равным 1,5- — 3,0, а высота корпуса при этом не должна превышать более чем в 1,3 раза высоты теплообменника.

Устройство для нагрева воздуха работает следующим образом.

Запыленные дымовые газы поступают через входной патрубок 3, приобретая при этом вихревое движение в футерованном корпусе вокруг теплообменника 2. Пыль под действием центробежных сил отбрасывается к стенкам футерованного корпуса 1 и попадает в бункер 5 сбора пыли. Дымовые газы, очищенные от пыли, огибают теплообменник 2, поступают в выходной патрубок 4 и удаляются из установки.

Расположение выступов 7 треугольного профиля на футеровке сохраняет вихревое движение потока дымовых газов и создает его импульсивность, что резко интенсифицирует копвсктивный теплообмен со стороны

108б307

Составитель Т. Неверова

Техред И. Верес Корректор Ю.Макаренко

Тираж 532 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор С.Лисина

Заказ 2228/40 дымовых газов к теплообменнику. При максимальных скоростях потока дымовых газов создаются благоприятные условия для осаждения пыли через сквозные вертикальные каналы, образованные продольными выступами 7, в бункер 5.

Нагреваемый воздух может иметь прямоточное и противоточное движение по отношению к дымовым газам.

Выполнение указанных соотношений, когда диаметр футерова нного корпуса по кладке равен 1,2 — 1,3 диаметра теплообменника при отношении высоты теплообменника к его диаметру, равному 1,5 — 3,0 позволяет, наряду с созданием повышенных газов, полностью использовать эффект теплового излучения от кладки футерованного кожуха и дымовых газов, интенсифицировать конвективный теплообмен и тем самым сделать компактнее все устройство.

Организация вихревого импульсивного движения дымовых газов повышает срок службы установки в запыленных дымовых газа х.

Осаждение пыли в бункере позволяет упростить и удешевить строительство дымового тракта, так как необходимость устройства пылеосадительной камеры отпадает вви10 ду очистки дыма от пыли в самом теплообменном устройстве.

Наличие выступов и направляющей пластины способствует организации движения дымовых газов, повышает тепловую эффективность за счет интенсификации конвек15 тивного теплообмена на 20 — 40 /p, что в свою

0 очередь уменьшает габариты устройства и снижает его затраты на изготовление.