Способ нагревания жидкостей

Способ нагревания жидкостей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >954735 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 31.03.72(21) 1768204/29 26 (23) Приоритет . (32) 02.04.71 (33 ) ПВ2377-71 (33) ЧССР (53) М. Кл.

F 24 Н 7/00 24 J l/00

Государственный кемитет

СССР ло делам изобретений и еткрмтий

Опубликовано 3Q 08 82. Бюллетень И 32 (53) УДК 66.042. .88(088.8) Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения

И ностранць<

Ян Max и Вацлав Рыбарж (ЧССР) Иностранное предприятие

Хутни Друховыроба, Генерални Ржедителстви (ЧССР) (7I) Заявитель (54) СПОСОБ НАГРЕВАНИЯ ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к способам нагревания жидкостей B теплоиспользующих аппаратах например, в обогревательных системах и установках испарения жидкостей, дистилляционных, теплового раэложе- 5 ния или синтеза жидкостей.

Известен способ нагревания жидкостей

B реакционной камере теплоиспользующего аппарата путем теплообмена с насадкой, размещенной в камере и нагреваь- 10 мой при воспламенении гомогенной смеси топлива и окислителя (11 .

Недостаток известного способа сосTojKT ToM, что смесь топлива и окис.лителя воспламеняется перед входом в насадку и газы, выходящие из насадки, сохраняют достаточно высокую температуру, т. е. тепло их полностью не используется, в результате чего снижается

КПД процесса.

Uenb изобретения - улучшение теплоотдачи..

Укаэанная цель достигается тем, что воспламенение гомогенной смеси осуществляют последовательно по высоте слоя насадки, передающей выделяющееся тепло жидкости посредством излучения в диапазоне длины волны 0,5-6,0 мкм, В качестве насадки применяют силикат циркония или смесь металлов;. окислов и карбидов металлов, стойких к высоким температурам.

При осуществлении способа нагревания жидкостей смесь вводят с более высокой скоростью, чем скорость распространения пламени. В этих условиях смесь воспламеняется лишь после прохождения определенного участка через этот слой, т. е. она воспламеняется постепенно с определенной задержкой во времени, однако беэ каталитического воздействия.

Вследствие этого достигается пирометри» ческая температура и температура сгорания которой обеспечивается излучение в нужном диапазоне длины волн. от 0,5 до 6 мкм. Газы сгорания поверх слоя могут быть охлаждены до любой низкой температуры, составляющей в реакторах менее 200 С. Это обеспечивается благодаря ".ому, что в единице объема высвобождается такое количество теплсьвой энергии, что пирометрическая температура, несмотря на значительный отвод тепла, остается достаточно высокой для обеспечения излучения в благоприятной области спектра волн, так как этому со,действуют и свойства насадки.

На фш", 1 изображен котел, для осуществления предлагаемого способа, общий вид; на фиг. 2 - то же, вертикальный разрез, Котел содержит внешнюю 1 и внутреннюю 2 оболочки, связанные дымовыми ка->> налами 3, трубопровод 4 для подачи смеси топлива, сопла 5, реакционную камеру

6, заполненную насадкой 7, состоящей нз Гаэопроницаемой активной массы, на пример, силиката циркония. Снаружи ко- 20 тел снабжен корпусом 8 и гаэоходом 9

,для отвода отработавших дымовых газов. ,Патрубок 10 предназначен для подачи воды, а 11 — для отвода ее. Насадка 7 распределена слоями 12-15. 2$

При работе котла вода цоступает через патрубок 10, заполняет пространство между внешней 1 и внутренней 2 оболочками, а гомогенная смесь топлива с воздухом вводится через сопла 5 в реакцион- зО ную камеру 6, заполненную активной насадкой 7, при этом слои 12 и 13 насадки остаются холодными. между слоями

1 3 и 1 4 происходит полное сгорание смеси, в результате чего температура насад ки становится на несколько сот градусов выше температуры газов, причем тепловая энергия переходит в энергию иэлучения, преимущественно инфракрасного,и по доо . тигнутой температуре в видимой части спектра находится главным образом в диапазоне длины волны порядка 0,5-6 мкм.

Энергия излучения поступает на внутреннюю оболочку 2 и преобразуется без потерь в тепло, хоторое передается нагреваемой воде. В слое 14 температура газа начинает превышать температуру

j насадки и до слоя 15 происходит передача тепла путем излучения и конвекции горячего газа. Благодаря излучению нагревается часть насадки в диапазоне более длинных волн, приблизительно 6-15 мкм.

Температура газа в слое 15 снижается до 200-300 С при полной нагрузке котла, и газы с этой температурой через дымовые каналы 3 входят в пространство между оболочкой 1 и корпусом 8, после чего через газоход 9 с температурой о

200 С выводятся из котла.

Передача тепла, произведенная при вышеуказанных условиях, дает возможность уменьшить поверхность нагревания не менее, чем на 10% по сравнению с извест. ными конструкциями, и благодаря этому уменьшить габариты аппарата для осу« ществления способа. При этом горение смеси топлива и окислителя происходит полностью при избытке воздуха около 3%.

Формула изобретения

1. Способ нагревания жидкостей в реак. циониой камере теплоиспользующих аппаратов путем теплообмена с насадкой, размещенной в камере и нагреваемой при воспламенении гомогенной смеси тоштива и окислителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплоотдачи, воспламенение гомогенной смеси осуществляют последовательно по высоте слоя насадки, передающей выделяющееся тепло жидкости посредством излучения,в диапазоне длины волны 0,5-6,0 мкм.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве насадки приме ня ют си пика т цирк ония.

3. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве насадки применяют смесь металлов, окислов и карбидов металлов, стойких к высоким температурам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

% 75823, кл. F 22 В 31808, 1949.

Составитель Е. Сотникова

Редактор С. Крупенина Техред Т.Ма точка Корректор М. немчик

Заказ 6397/37 Тираж 799 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4