Устройство для утилизации тепла

Устройство для утилизации тепла

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля, отличающееся тем, что, с целью интенсификации парообразования и обеспечения возможности утилизации низкопотенциального теплоносителя, оно снабжено абсорбционнымтепломассообменником, размещенным над парогенерирующей камерой и сообщенным с ней через центральную трубу, причем во в.ходном участке последней дополнительно установлен ороситель. (Л tsD СД ; СО фиг /

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(5D F 22 В 2908

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

" »«»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3606374/24-06 (22) 01.04.83 (46) 23.11.84. Бюл. № 43 (72) В. P. Боровский, Э. С. Малкин, Г. Г. Войтко и В. И. Павленко (71) Опытное конструкторско-технологическое бюро по интенсификации тепломассообменных процессов Института технической теплофизики АН Украинской CCP (53) 621.181.6 (088.8) (56) 1. Слесаренко В. Н. Современные методы опреснения морских и соленых вод.

M., «Энергия», 1973, с. 18 — 19.

2. Авторское свидетельство СССР № 612106, кл. F 22 В 29/08, 1976.

„„SU„„1125437 А (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля, отличающееся тем, что, с целью интенсификации парообразования и обеспечения возможности утилизации низкопотенциального теплоносителя, оно снабжено абсорбционным тепломассообменником, размещенным над парогенерирующей камерой и сообщенным с ней через центральную трубу. причем во входном участке последней дополнительно установлен ороситель.

1!25437

1О

Изобретение относится к T< Ii,i<ë<.х«ике, а именно к устройствам для утилизации тепла, и может быть использовано пр< и <у пге«звенно в пищевой и легкой примы«<ле.<в<ятях, а также в других отраслях для у-<илизации тепла низкопотенциального сбросного теплоносителя.

Известно устройство для утилизации тепла, содержа щее испа рител ь и п<н ледовательно соединенный с ним тепломассообмснный аппарат, в котором прои«ходит конденсация паров низкотемпературной жидкости (! ) .

Однако в этой установке обе«<печено использование дистиллята низкотс мпературной загрязненной жидкости, тепло которой частично теряется. Кроме того, для испарения жидкости необходим подвод тепла от постороннего источника, что усложняет и удорожает устройство.

Известно также устройство для утилизации тепла, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля (2).

Недостатком известного устройства является малая степень разрежения на поверхности раздела фаз и, как следствие, недостаточная интенсивность парообразования.

Кроме того, в данном устройстве невозможно использовать теплоносители, имеющие температуру, значительно меньшую температуры их кипения при атмосферном давлении.

Целью изобретения является интенсификация парообразования и обеспечение возможности использования низкопотенциального теплоносителя .

Поставленная цель достигается тем, что устройство для утилизации тепла, содержащее цилиндрическую парогенерирующую камеру с тангенциальными патрубками для подвода и отвода теплоносителя и центральной трубой для вывода пара, выполненной в виде сопла Лаваля, снабжено абсорбционным тепломассообменником, размещенным над парогенерирующей камерой и сооб<ценным с ней через центральную трубу, причем во входном участке последней дополнительно установлен ороситель.

На фиг. 1 изображено устройство для утилизации тепла, общий вид; на фиг. 2— разрез Л-Л на фиг. 1.

Устройство для утилизации тепла содержит парогенерирующую камеру 1, разделенную перегородкой 2, имеющей центральное отверстие 3, на два отсека 4 и 5, к первому из которых подключен тангенци альный патрубок 6 подвода теплоносителя (сбросной жидкости с температурой

40 — 100 С) и центральная труба 7 для вывода пара, выполненная в виде сопла

Лаваля. К отсеку 6 подключен тангенциальный патрубок 8 отвода теплоносителя. На стенке камеры 1 и в перегородке 2 размещен пусковой электрический нагреватель

9. Над камерой 1 установлен абсорбционный тепломассообменник 10 с оросителем

1! и патрубком 12 для отвода конденсата.

Во входном участке центральной трубы

7 установлен ороситель 13, соединенный по воде параллельно с оросителем 11. Патрубок 12 сообщен с атмосферой через соленоидный клапан (не показан).

Теплоноситель подают под некоторым давлением в верхнюю часть камеры через тангенциальный патрубок 6. Так как подача жидкости осуществляется по касательной, то, встретив стенки цилиндрической камеры 1, она сразу же закручивается. Вследствие снижения давления в центральной части жидкостного вихря начинается интенсивноее парообразование.

Пар через трубу 7 поступает в абсорбционный тепломассообменник 10. Когда последний полностью заполнится паром, по оросителю 11 в тепломассообменник 10 и по оросителю 13 в трубу 7 подают воду.

Происходит конденсация пара. В результате в теплообменнике 10 давление падает, что приводит к снижению давления в камере 4 и к интенсификации парообразования.

Нагреватель 9 отключают и теплоноситель подают в камеру 1 при температуре, которая значительно ниже температуры его кипения при атмосферном давлении. Таким образом, реализуется возможность использования низкопотенциального теплоносителя.

Нагретую смесь из тепломассообменника !

О отводят по патрубку 12 с помощью насоса (не изображен), который имеет высоту всасывания, превышающую глубину вакуума в устройстве. Вакуум (60-500 мм рт. ст) вне зоны закрутки потока обеспечен в устройстве благодаря конденсации образующегося пара, а также благодаря эжектирующему действию струй воды, вытекающей из оросителя 13, выполненного так, что оси вытекающих струй параллельны оси трубы

7, выполненной в виде сопла Лаваля, при этом скорость истечения струй воды выбирают значительно большей скорости пара.

Благодаря созданию вакуума процесс парообразования интенсифицируется и появляется возможность эффективного использования теплоносителя с температурой 40 — 100 С.

Откачиваемая из тепломассообменника

10 смесь конденсата и воды из оросителя представляет собою чистую воду, которую можно вторично использовать для технических целей, в частности для промывки тканей в текстильной промышленности.

1125437

Составитель И. Лапина

Редактор П. Коссей Техред И. Верес Корректор О Би ак

Заказ 8519/28 Тираж 404 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