Рекуператор

(19) 111) 1 5/О ОПИ Е ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТВУ в 3 вей ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (53) 662.928 (088.8)(56) 1. Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей. М., Металлургия, 1975, с. 143, рис. 76.2. Авторское свидетельство СССР836463, кл. Г 23 1. 1504, 1979.(54) (57) РЕКУПЕРАТОР, содержащий последовательно размещенные в газоходе радиационную и конвективную ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения поверхности нагрева и повышения надежности, радиационная ступень выполнена в виде пучка труб, в полости которых расположены испарительные участки тепловых труб, а конденсационные участки последних размещены в воздухоподающем коробе.1132114 10 15 20 25 30 35 40 Составитель Т. Неверова Техред И. Верес Корректор В. Бутяга Тираж 53 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4(5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Редактор А. Ревин Заказ 9408(32 Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано, например, в цветной металлургии как подогреватель воздуха, работающий на сульфидосодержащих газах с высоким температурным потенциалом.Известны рекуператоры, содержащие последовательно установленные в газоходе и подключенные по воздуху по схеме противотока, соответственно, радиационную, промежуточную и конвективные воздушные ступени, две первые из которых выполнены в виде обрамляющих газоход кольцевых коробов 1.Недостатком известных рекуператоров является возможность перегрева участка газохода, обрамленного кольцевым коробом радиационной ступени, что может привести к короблению и выходу рекуператора из строя.Известен также рекуператор, содержащий последовательно размещенные в газо- ходе радиационную и конвективную ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками 2.Недостатком данных рекуператоров является низкая эффективность работы радиационной поверхности нагрева и малая надежность работы конвективной поверхности нагрева из-за высокой вероятности возникновения низкотемпературной коррозии при переохлаждении серосодержащих газов до температуры ниже точки росы.Цель изобретения - повышение эффективности путем увеличения поверхности нагрева и повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что в рекуператоре, содержащем последовательно размещенные в газоходе радиационную и конвективные ступени, подключенные через последнюю к воздухоподающему коробу, и тепловые трубы с испарительными и конденсационными участками, радиационная ступень выполнена в виде пучка труб, в поласти которых расположены испарительные участки тепловых труб, а конденсационные участки последних размещены в воздухоподводящем коробе.На чертеже изображен рекуператор, поперечный разрез. Рекуператор содержит последовательноразмещенные в газоходе 1 радиационную 2 и конвективную 3 ступени, подключенные через конвективную ступень 3 к воздухоподающему коробу 4, и тепловые трубы с испарительными 5 и конденсационными 6 участками. Радиационная ступень 2 выполнена в виде пучка труб, в полости которых расположены испарительные участки 5 тепловых труб, а конденсационные участки 6 последних размещены в воздухоподающем коробе 4.Рекуператор работает следующим образом.Холодный воздух поступает в воздухоподающий короб 4 и, омывая конденсационные участки 6 тепловых труб, нагревается до температуры, необходимой для устранения возможности низкотемпературной сернокислотной коррозии. Подогретый воздух поступает в конвективную ступень 3 и нагревается за счет тепла уходящих газов. Затем воздух поступает в радиационную ступень 2, выполненную в виде пучка труб. Воздух проходит по трубам радиационной ступени 2, омывает испарительные участки 5 тепловых труб, нагревается до требуемой температуры и отводится потребителю.Нагрев воздуха до значительных температур происходит за счет подачи на вход радиационной ступени 2 продуктов сгорания с высоким температурным потенциалом. Поскольку радиационная ступень 2 рекуператора обладает развитой поверхностью нагрева, представляется возможным осуществить значительный теплосъем при экономически оправданных скоростях воздушного потока, т. е. при незначительном аэродинамическом сопротивлении по воздушной стороне. Наличие внутри радиационной ступени 2 испарительных участков 5 тепловых труб позволяет улучшить условия работы стенок радиационной ступени, так как мало изменяющаяся в широком диапазоне тепловых нагрузок температура стенки тепловой трубы способствует переизлучению между поверхностями в кольцевом зазоре и ограничивает рост температуры наружной стенки. Кроме того, значительная часть радиационного теплового потока воспринимается испарительными участками тепловых труб, что позволяет интенсифицировать процесс теплообмена. Это тепло переносится в конденсационную зону 6 тепловых труб, где деконцентрируется на оребрении и передается воздуху в воздухоподающем коробе 4.