Теплообменник с псевдоожиженным слоем

Теплообменник с псевдоожиженным слоем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О И И С A Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Совиепистнческих

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.10.71 (21) 1709818/22-2 (51) М. Кл. С 21b 9/00 с присоединением заявки № (32) Приоритет—

Опубликовано 30.04.75. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 18.07.75

Государственный комитет

Совете Министров СССР

«во лелем изобретений и открытий (53) УДК 669.162.23 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Вислогузов, Б. М. Граховский, В. М. Дементьев и В. В. Шапка

Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии (71) Заявитель

1 (54) ТЕЙЛООБМЕН Н ИК С ПСЕВДООЖИЖЕННЫМ

СЛОЕМ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к устройствам теплообменников с псевдоожиженным слоем для высокотемпературного нагрева газа, Известен теплообменник с псевдоожиженным слоем, содержащий камеру кипящего слоя, отделенную дутьевой решеткой от коллектора, патрубки подвода и отвода газа и шихты, теплопередающие трубы, погруженные в псевдоожиженный слой.

Однако в таком теплообменнике изгибающие усилия, возникающие под собственным весом труб, вызывают высокие локальные напряжения, приводящие к необратимой деформации труб, вследствие снижения пределов упругости при высоких температурах.

Цель изобретения — повышение стойкости теплопередающих труб, Для предотвращения во время работы деформации теплопередающих труб и обеспечения работы материала этих труб только на разрыв, последние закреплены обеими концами в одной несущей балке и выполнены в форме цепной линии. Нижняя часть труб погружена в псевдоожиженный слой, не касаясь дутьевой решетки.

Для устранения перегрева в верхней части труб, неомываемой во время работы псевдоожиженным слоем, теплопередающие трубы в верхней своей части снабжены огнеупорными низкотеплопроводными экранами.

Для устранения термических напряжений, несущая балка изготовлена из отдельных водоохлаждаемых секций, снабженных наружными огнеупорными экранами.

На фиг. 1 показан предлагаемый теплообменник, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг, 1; на фиг. 3 — установка

1о огнеупорных экранов.

Теплообменник представляет собой герметичный стальной корпус 1, футерованный изнутри огнеупорным кирпичом 2. В нижней части корпуса расположена огнеупорная дутье15 вая решетка 3. На верхний фланец 4 корпуса опирается несущая балка 5, выполненная из отдельных, соединенных между собой болтами водоохлаждаемых труб 6, изготовленных в форме цепной линии. Нижняя часть труб рас2О положена на расстоянии 50 — 100 мм от дутьевой решетки. Верхняя и нижняя часть секций покрыта огнеупорным низкотеплопроводным материалом 7. На несущую балку 5 опирается газораспределительная головка, внутреннее

2б пространство которой делится зигзагообразной перегородкой 8 на два изолированных друг от друга газораспределительных канала подвода 9 и отвода 10 газов. Верхняя часть труб 6, не омываемая псевдоожиженным сло30 ем, защищена изнутри огнеупорными низко468956

ыг.1

8

10 теплопроводными экранами 11. К корпусу теплообменника приварены патрубки для подвода 12 и отвода 13 нагреваемого газа, а также патрубки для загрузки 14 и выгрузки 15 псевдоожижаемого материала.

Предлагаемый теплообменник работает следующим образом.

Греющий газ через газораспределительный канал 9 попадает в трубу 6, отдает часть своего тепла псевдоожиженному слою и через газораспределительный канал 10 выводится из теплообменника. Нагреваемый газ через патрубок 12, дутьевую решетку 3 попадает в рабочее пространство, где псевдоожижает твердые частицы и нагревается. Нагретый газ удаляется из аппарата через патрубок 13. 3агрузка твердых частиц в зависимости от технологического назначения аппарата может осуществляться либо периодически (теплообменник, реактор с инертной насадкой), либо непрерывно (реактор с катализатором или твердым реагентом) через патрубок 14. Выгрузка твердых частиц осуществляется через патрубок 15.

Предмет изобретения

1. Теплообменник с псевдоожиженным слоем, содержащий камеру кипящего слоя, отделенную дутьевой решеткой от коллектора, патрубки подвода и отвода газа и шихты, теплопередающие трубы, отличающийся тем, что, с целью повышения стойкости теплопередающих труб, он снабжен несущей балкой, в которой закреплены теплопередающие трубы, выполненные в форме цепной линии.

15 2. Теплообменник по п, 1, отл ич а ю щий тем, что теплопередающие трубы в верхней своей части снабжены внутренними огнеупорными экранами.

3, Теплообменник по п. 1, о т л и ч а ю щ и й20 ся тем, что несущая балка выполнена из отдельных водоохлаждаемых секций, снабженных наружными огнеупорными экранами.

468956

Фиг.g

Составитель В. Раковский

Техред О. Гуменюк

Редактор Г. Лановая

Корректор Т. Гревцова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1665/6 Изд, Ко 1394 Тираж 648 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5