Воздухоподогреватель
Патент 1726912
Авторы
Классы МПК
Воздухоподогреватель
Иллюстрации
Реферат
Использование: для рекуперации тепла. Цель: повышение эксплуатационной надежности путем защиты от низкотемпературной коррозии. Греющие газы проходят через газоход , где отдают тепло стенкам (С) корпусов (К) 4. В К 4 через короба 8 поступает нагреваемый воздух, который через отверстия в последних струями натекает на С К 4 и нагревается. Благодаря тому, что С коробов 8, параллельные ориентированным навстречу газовому потоку С К 4, выполнены сплошными, они охлаждаются хуже, чем С К 4, на которые натекают струи воздуха. Это предотвращает переохлаждение этих сплошных С и соответственно возможность низкотемпературной коррозии. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s F 23 1 15/04
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Дыиа8ыЯ гол
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737887/06 (22) 18.09.90 (46) 15.04,92. Бюл. hL 14 (71) Белорусское отделение Всесоюзного государственного научно-исследовательского и проектно-конструкторского института (72) И.И. Зедлец, В;И. Барышев и Г.А. Ковалев (53) 621.187 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
hh 1090977, кл, F 23 L15/04, 1981, Авторское свидетельство СССР
М 1168776, кл. F 23 15/04, 1981. (54) ВОЗДУХОПОДОГРЕВАТЕЛЪ (57) Использование: для рекуперации тепла, Цель: повышение эксплуатационной надежности путем защиты.от низкотемпературной коррозии, Греющие газы проходят через газоход1, где отдают тепло стенкам(С) корпусов (К) 4. В К 4 через короба 8 поступает нагреваемый воздух, который через отверстия в последних струями натекает на С К
4 и нагревается. Благодаря тому, что С коробов 8, параллельные ориентированным навстречу газовому потоку С К 4, выполнены сплошными, они охлаждаются хуже, чем С К 4, на которые натекают струи воздуха. Это предотвращает переохлаждение этих сплошных С и соответственно возможность низкотемпературной коррозии.
1 з. и, ф-лы, 5 ил.
1726912
Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в топливосжигающих устройствах и системах вентиляции и рекуперации, Известен выбранный в качестве аналога воздухоподогреватель, содержащий корпус с помещенным внутри него пучком вертикальных труб, разделенных на группы, и коробчатые воздухораспределители.
К недостаткам аналога следует отнести повышенную металлоемкость и сложность изготовления, необходимость замены всего рекуператора, а не отдельных модулей, в случае коррозии части его.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является струйный рекуператор, включающий в себя распределительную камеру с газовыпускными отверстиями, каждое из которых снабжено патрубком, направленным на теплообменную поверхность.
Недостатком прототипа является низкая надежность при работе его в агрессивных газах. Обусловлено это высокой интенсивностью теплообмена на локально обдуваемых потоками, выходящими из газовыпускных отверстий, участках теплообменной поверхности, Именно на этих участках выпадает кислая фаза (например, серная кислота) и протекает интенсивная низкотемпературная коррозия.
Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности путем защиты от низкотемпературной коррозии.
Указанная цель достигается тем, что воздухоподогреватель содержит воздуховыпускные отверстия, выполненные в виде горизонтальных щелей, а также турбулизаторы-смесители, выполненные в виде отогнутых в сторону корпуса нижних кромок воздуховыпускных отверстий, при этом стенка короба, параллельная ориентированной навстречу газовому потоку стенке корпуса, выполнена сплошной.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается от прототипа наличием щелевых воздуховыпускных отверстий, турбулизаторов, выполненных в виде отогнутых в сторону корпуса нижних кромок этих отверстий, и сплошной стенкой короба, которая параллельна стенке корпуса, ориентированной навстречу газовому потоку, причем на сплошной стенке корпуса с внешней стороны его выполнено оребрение.
На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый воздухоподогреватель; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид
Б на фиг. 1; на фиг. 4 — схема входного участка распределительного короба; на фиг.
5 — узел 1 на фиг. 1 (разрез стенки распределительного короба с воздуховыпускными отверстиями).
Воздухоподогреватель содержит газоход 1, вертикальный корпус 2, внутри которого размещены отдельные коробчатые распределительные короба 8 с воздуховыпускными отверстиями 9, турбулизаторысмесители 10, сплошную стенку корпуса 4, на которой с внешней стороны выполнено оребрение 5. К торцовым стенкам подсоединены патрубки 6 и 7 подачи холодного и горячего воздуха.
Возле воздуховыпускных отверстий 9 расположены турбулизаторы-смесители 10.
Между стенкой короба 3 и воздухораспределительного короба 8 имеется пространство
11 для прохода нагреваемого воздуха.
Воздухоподогревател ь работает следующим образом.
Горячие дымовые газы поступают в корпус 1 л проходят в пространстве 12 между верти сальными корпусами 2, где они охлаждаются. Оребрение 5 на боковых стенках корпуса 4 способствует более интенсивной теплоотдаче от горячих дымовых газов к нагреваемому воздуху.
Холодный воздух через патрубок 6 поступает в воздухораспределители 8, из которых через воздуховыпускные отверстия 9 проходит в пространство 11, где он нагревается и отводится через патрубок 7. В пространстве 11 воздух поднимается снизу вверх, при этом скорость его переменная. В нижней части, куда поступает небольшое количество холодного воздуха, скорость небольшая, затем, по мере подачи следующих порций воздуха через размещенные по высоте воздухораспределителя отверстия 9, скорость его увели чивается, при этом увеличивается и температура воздуха, Турбулизаторы-смесители 10 обеспечивают смешивание поступающих через отверстия 9 холодного воздуха с подогретым, а также предотвращают локальное омывание хол дным воздухом боковых стенок корпуса 4. Тупбу -изаторы-смесители выполнены в виде плохо обтекаемых пластин, которые турбулизируют поток воздуха и тем самым обеспечивают его перемешивание.
Турбулизатооы-смесители выполнены в виде просечных пластин, отогнутых под углом 20 — 40 к боковой стенке воздухораспределителя 8, Конец пластин на расстоянии трех миллиметров от края изогнут под углом 70 — 50 к плоскости обтекаемых пластин, таким образом, отогнутый конец пластины оказывается расположенным горизонтально поперек восходящего потока
1726912 хаааыуий1
РоэУух
@us. 3 воздуха. Поперечное омывание пластин и вызывает турбулизацию воздушного потока. Турбулизаторы-смесители могут быть выполнены и в виде ряда параллельных изогнутых пластин, собранных с зазором, обра- 5 зующим щели 9.
Конструкция коробчатых воздухораспределителей 2 позволяет обеспечить заданные значения температуры стенок корпуса
4, при которой не происходит низкотемпе- 10 ратурной коррозии. Таким образом, это позволяет оптимизировать работу теплопередающих поверхностей, увеличить их долговечность, повысить надежность в работе воздухоподогревателя. 15
Формула изобретения
1. Воздухоподогреватель, содержащий размещенный в газоходе вертикальный корпус и расположенный внутри последнего. 20 распределительный короб с направленными на стенки корпуса воздуховыпускными отверстиями, снабженными каждое турбулизатором-смесителем, причем каждая стенка короба параллельна одной из стенок корпуса, а одна из последних ориентирована навстречу газовому потоку, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем защиты от низкотемпературной коррозии, упомянутые воздуховыпускные отверстия выполнены в виде горизонтальных щелей, а турбулизаторы-смесители — в виде отогнутых в сторону корпуса нижних кромок отверстий, при этом стенка короба, параллельная ориентированной навстречу газовому потоку стенке корпуса, выполнена сплошной.
2. Воздухоподогреватель по и. 1, о тл ичающийся тем,чтона внешней стороне корпуса выполнено оребрение.
1726912
4Ю
Эиа 5
5(Составитель Л. Батин
Редактор С. Лисина Техред М.Моргентал Корректор С, Шевкун
Заказ 1268 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101