Контактный теплообменник для охлаждения газа

Контактный теплообменник для охлаждения газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для охлаждения газа. Изобретение позволяет повысить надежность теплообменника путем уменьшения пульсаций при переменных режимах. При повышенных нагрузках по газу и .жидкости большая часть образующегося на регаетке (Р) 7 в первой зоне контакта потока газожидкостной эмульсии (ГЗ) получае т вращательное восходящее движение и заполняет полость между конусом 6 и патрубком 8,и вьшерасположенное пространство. Часть этой жидкости возвращается в первую зону контакта, а основная масса ГЭ по отводящим трубам 16 и переливной трубе 15 отводится на pacceKaTehb 14. Па последнем она снова ;распыляется (Л с ю СП (гд 00 i4 00 1Ч f-uz. f

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А2 (19) (11) (д1) 4 Р 28 С 3/06

1 t

ОПИСАниЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "3

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 832297 (21) 3876665/24-06 (22) 01.04 ° 85 (46) 07.09.86. Бюл. Р 33 (71) Гродненское ордена Дружбы народов производственное объединение "Азот" им.С.О.Притыцкого (72) В.В,Агеев, И.И.Гавриленкова, В.И.Шевченко и А.И. Карпович (53) 621.565.931.3- (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 832297, кл. F 28 С 3/06, 1979. (54) КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛООБИЕННИК ДЛЯ

ОХЛАЖДЕНИЯ ГАЗА, (57) Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для охлаждения газа. Изобретение позволяет повысить надежность теплообменника путем уменьшения пульсаций при переменных режимах. При повышенных нагрузках по газу и .жидкости большая часть образующегося на решетке (P) ? в первой зоне контакта потока газожидкостной эмульсии (ГЭ) получает вращательное восходящее движение и заполняет полость между конусом 6 и патрубком 8,и вышерасположенное пространство. Часть этой жидкости возвращается в первую зону контакта, а основная масса ГЭ по отводящим трубам 16 и переливной трубе 15 отводится на рассекатейь 14.

На последнем она снова распыляется

12558 в объеме под турбулизирующей Р 7, образуя вторую высокоразвитую непрерывно обновляющуюся из-за соударения двух потоков поверхность контакта фаз. Пройдя все контактные устройства, поток ГЭ разделяется на конусе 9.

Охлая<денный и отсепарированный газ

48 выводится по патрубку 4, а жидкостьпо патрубку 5. Благодаря отводу жидкости по трубам i5 и 16 исключается ее накопление над Р 7, в результате чего уменьшаются пульсации при больших нагрузках по жидкости и газу.

2 з п. ф лы, 3 ил, Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к контактным теплообменникам для охлаждения газа, и является усовершенствованием известного теплообменника по авт. св,Р 832297.

Цель изобретения — повьппение на" дея<ности контактного теплообменника путем уменьшения пульсаций при переменных режимах.

На фиг.1 представлен контактный теплообменник, продольный „разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1.

Контактный теплообменник для охлаждения газа содержит вертикаль- ный цилиндрический корпус 1 с патрубками 2 и 3 подвода газа и жидкости и патрубками 4 и 5 отвода кон. тактирующих сред. В корпусе 1 размещены ярусами по его высоте контактные и сепарационные устройства ° Контактные устройства выполнены в виде усеченных конусов б, на обращенных вниз нижних основаниях которых укреплены турбулизирующие решетки 7.

Каждая из решеток 7 установлена ниже большего основания конуса 6 последующего контактного устройства, К торцам решеток 7 жестко прикреплены расширяющиеся вверх конические ,. патрубки 8.

Сепарационное устройство вь полнено в .виде усеченного конуса 9, обращенного вниз большим основанием, охватывающего последнюю по ходу сред турбулизирующую решетку 7 и расположенного с зазором 1 О относительно стенки корпуса 1. .Турбулизирующие решетки 7 выполнены в виде венцов дугообразных лопастей 11 и чередующихся с ними полых 11 -образных лопастей 12 в верхней и боковых частях последних из которых выполнены щели 13. Кая<дое контактное устройство, кроме нижнего содержит распылитель, выполненный, преимущественно, в виде рассекателя

14, установленного против нижнего среза соответствующей вертикальной переливной трубы 15, и отводящую

1О горизонтальную трубу 16, расположенную между нижним основанием усеченного конуса 6 и турбулизирующей решеткой 7 своего контактного устройства, и сообщенную концами с по-

15 лостью усеченного конуса 6 нижерасположенного контактного устройства, а средней — с верхним участком переливной трубы 15, размещенной по оси турбулизирующей решетки 7 и выведен20 ной нижним концом за ее пределы.

Патрубок 2 снабжен на конце форсункой. Отводящие трубы 1 6 расположены над верхними срезами соответствующих конических патрубков 8

Контактный теплообменник для охлаждения газа работает следующим образом.

Насыщенный горячий газ поступает через патрубок 2 в корпус 1, где opq шается впрыскиваемой через форсунку холодной жидкостью. Нисходящий газожидкостный поток направляется конусом 6 контактного устройства в многолопастную турбулизирующую решетку 7, где приобретает многоструйное вращательное движение и ,выбрасывается на стенку конуса 6 нижерасположенного контактного устройства. Под действием центробежных

40 сил жидкость стремится в сторону расширения конуса 6 контактного уст ройства. Турбулиэирующая решетка 7, 125 )848

30 расположенная ниже большего основания усеченного конуса 6 последующего контактного устройства, способствует накоплению жидкости. Часть вращающейся газожидкостной эмульсии получает восходящее движение и заполняет полость между конусом 6 контактного устройства и коническим патрубком 8, из которой посредством щелей

13 в верхней и боковой частях полых 10

V-oáðàçíûõ лопастей 12 инжектируется в первую "сну контакта, образуя циркуляционный контур с высокоразвитой непрерывно обновляющейся поверхностью контакта. Другая часть газо- 15 жидкостной эмульсии приобретает нисходящее вращательное движение и поступает на нижерасположенное контактное устройство.

При повышенных нагрузках по газу 20 и жидкости большая часть образующейся в первой зоне контакта газожидкостной эмульсии получает восходящее движение и полностью заполняет полость между конусом 6 контактного 25 устройства и коническим патрубком 8, и выше расположенное пространство, из которых часть жидкости поступает на циркуляцию в первую зону контакта, а основная масса накопившейся газожидкостной эмульсии по отводящим трубам 16 и переливной трубе 15 отводится на рассекатель 14, где вновь распыляется в объеме под турбулизирующей решеткой 7, образуя вто- рую высокоразвитую непрерывно обновляющуюся из-за соударения двух потоков поверхность контакта фаз. После взаимодействия газожидкостная эмульсия вместе с гаэожидкостным потоком из зон контакта поступает на нижерасположенное контактное устройство, где процесс повторяется. Пройдя все контактные устройства газожидкостной поток разделяется на конусе 9 села- 45 рационного устройства. ОХлажденный и атсепарированный газ поднимается вверх и выводится через патрубок

4, а жидкость удаляется через патрубок 5. Вследствие установки труб

15 и 16 исключается накопление жидкости над турбулизирующей решеткой

7 и тем самым пульсационный режим работы теплообменника, что обеспечивает устойчивую работу теплообменника при больших нагрузках пб жидкости и газу.

Формула изобретения!.Контактный теплообменник для охлаждения газа по авт.св.М- 832?97, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения пульсаций при переменных режимах, каждое контактное устройство, кроме нижнего, дополнительно содержит распылитель, вертикальную переливную и горизонтальную отводящую трубы, при этом последняя расположена между нижним основанием усеченного конуса и турбулизирующей решеткой своего контактного устройства и сообщена концами с полостью усеченного конуса нижерасположенного кочтактного устройства, а средней частью — с верхним участком переливной трубы, размещенной по осч турбулизирующей решетки и выведенной нижним концом за ее пределы, причем распылители расположены под соответствующими турбулизирующими решетками.

2. Теплообменник по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что каждый распылитель выполнен в виде рассекателя, установленного напротив нижнего среза переливной трубы.

3. Теплообменник по пп.l и 2, о тл и ч а ю шийся тем, что отводящие трубы расположены над верхними срезами соответствующих конических патрубков.

1255848

Фие. Р

Составитель В.Князев

Редактор Н.Бобкова Техред И.Верес Корректор И.Муска

Заказ 4808/39 Тираж 589 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб ., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óærîðoä, ул.Проектная, 4