Способ перегрева влажного пара и теплообменный элемент аппарата кипящего слоя для его осуществления

ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ПОСОБ И ТЕПО А КИ ЕСТВЛ зобрете оляет(54) С ПАРА ПАРАТ ОСУЩ (57) Ии поз ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР А ВТОВСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-производственное объединениеТехэнергохимпром и Череповецкое производственное объединение Аммофос(56) Патент СССР14561,кл. Р 22 б 3/00, 1927.Заявка ФРГ3431343,кл. Г 22 В 31/00, опублик. 1986. ПЕРЕГРЕВА ВЛАЖНОГО ОБМЕННЫИ ЭЛЕМЕНТ АППЯЩЕГО СЛОЯ ДЛЯ ЕГО ЕНИЯние относится к теплотехнике повысить эксплуатационную)5 Г 22 б 3/00, Г 27 В 15/16 надежность пароперегревателя, расположенного в кипящем слое (КС) зернистого материала. Передачу тепла от КС к влажному пару ведут через перегретый пар при одновременном теплообмене перегретого пара с кипящим слоем и с влажным паром в теплообменном элементе (ТЭ), состоящем и.- внутренней и наружной труб 1, 2, подключенных соответственно к коллекторам 3 и 4 влажного и перегретого пара. Стадия осушки влажного пара полностью происходит в трубе 1 ТЭ, что исключает образование накипи на внутренних стенках трубы 2, подверженной высокотемпературному и абразивному воздействию со стороны КС, Площадь проходного сечения трубы 2 составляет 0,55 - 1,15 величины площади проходного сечения трубы 1, а площадь проход-ного сечения трубы составляет 0,0035 - 0,0043 величины ее поверхности. При этом снижаются затраты на ремонт, повышается выработка электроэнергии. 2 с.п. ф-лы, 1 ил. С1615461 Формула изобретения Составитель Н, Белякова Редактор Н. Рогулич Техред А. Кравчук Корректор М. Пожо Заказ 3975 Тираж 362 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина, 1013Изобретение относится к теплотехнике иожет быть использовано в пароперегревателях, размещенных в кипящем слое зернисого материала, в печах, в котлах.Цель изобретения - повышение эффективности теплообмена и эксплуатационнойадежности путем снижения накипеобразоания и эрозионного износа.На чертеже изображен теплообменный элемент аппарата кипящего слоя для реаизации способа перегрева пара.Теплообмен 1)ый элемент аппарата кипяего слоя содержит трубы 1 и 2, подключеные к коллекторам 3 и 4 соответственно и асположенные концентрично. Внутренняя руба 1 размещена с торцовым зазором 5 относительно внешней трубы 2. Отношение площадей проходного сечения внешней 2 и внутренней 1 труб составляет 0,551,15. Отношение площади проходного сечения внутренней трубы 1 к ее поверхности составляет 0,00350,0043.При реализации способа перегрева влажный пар от парогенератора (не показан) подают в коллектор 3, откуда он поступает в трубу 1, полностью осушается при пере-даче тепла от кипящего слоя зернистого , материала через перегретый пар, находящий;ся в кольцевом канале, образованном тру;бами 1 и 2, при одновременном теплообмене перегретого пара с кипящим слоем и влажным паром. Из кольцевого каналапар подают в коллектор 4 перегретого пара и выводят из элемента. При осушке г 1 ара , в трубе 1 на ее внутренней поверхности происходит образование накипи за счет отложения солей, содержащихся в паре. Процесс образования накипи полностью прекращается при завершении стадии осушки пара, которая происходит в трубе 1. Этим исключается образование накипи на внутренней стенке трубы 2, подверженной высокотемпературному и абразивному износу с внешней стороны при погружении элемента в кипящий слой.При отношении площадей проходного сечения труб 1 и 2 меньше 0,55 возрастает сопротивление теплообменного элемента, при отношении площадей проходного сечения труб 1 и 2 больше 1,15 возрастает. скорость эрозионного износа особенно в зоне торцового зазора 5, что является результатом повышения температуры стенки трубы 2 до температуры начала окалинообразования вследствие появления застойных зон и малой скорости пара соответственно.При отношении плошади проходного сечения трубы 1 к ее поверхности меньше 0,0035 снижается тепловая эффективность элемента, поскольку процесс перегрева пара смешается в низкотемпературную зону, т.е. в трубу 1. При отношении площади проходного сечения трубы 1 к ее поверхности больше 0,0043 увеличивается скорость эрозионного износа трубы 2 в зоне торцового зазора 5 вследствие неполной осушки пара в трубе 1, появление накипи на внутрен ней стенке трубы 2, что вызывает снижениетеплового потока от телоносителя (зернистого материала) к пару и повышение температуры стенки трубы 2 выше температуры начала окалинообразования.При реализации предлагаемого способаперегрева пара в телообменном элементе также снижаются затраты на ремонт и увеличивается выработка электроэнергии. 251. Способ перегрева влажного пара,включающий осушку последнего и перегрев сухого пара путем теплообмена с теплоносителем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения 30 накипеобразования, осушку влажного параосуществляют сухим паром с одновременным перегревом последнего, а в качестве теплоносителя используют кипящий слой зернистого материала. 35 2. Теплообменный элемент аппарата кипящего слоя для перегрева влажного лара, содержащий две подключенные к коллекторам концентрично расположенные трубы, внутренняя из которых размещена с торцовым зазором относительно внешней, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем снижения эрозионного износа, отношения площадей проходных сечений внешней и внутренней труб и площади проходного сечения 45 внутренней трубы к ее поверхности соответственно составляют 0,551,15 и 0,00350,0043.