Способ утилизации тепла горячих газов

, 13ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СВИДЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКО рственныйий и проектноут "ВНИПИэнеррак ело аратг Э.Я. аппараты, Л 3.ство СССР 7/02, 198 тО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫ(54) СПОСОБ УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА ГОРЯЧИХГАЗОВ(57) Изобретение м.б. использованов установках, работающих с пеннымпромежуточным теплоносителем. Цельизобретения в . повышение степени утилизации тепла отходящих газов. Дляэтого одновременно в пенный слойвводят дополнительную пену, содержащую пузыри меньших размеров, чем уосновной пены. Это способствует турбулизации газожидкостной смеси в виде пены и обновлению контакта фаз,уменьшению диффузионных сопротивлений, позволяет увеличить коэффициентепло- и массопередачи.ил.1359628 10 15 20 25 35 40 45 Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано вутилизационных установках, работающих с пенным промежуточным теплоноси 5 телем. Целью изобретения является повышение степени утилизации тепла отходящих газов путем интенсификации теплообмена.На чертеже схематически изображена установка для реализации предлагаемого способа.Установка содержит канал 1 горячих газов с установленной в нем перфорированной тарелкой 2, над которой расположен тепловоспринимающий теплообменник 3.На боковой стенке канала 1 установлена пористая вертикальная насадка 4.Способ осуществляют следующим образом.Горячий газ пропускают через перфорированную тарелку 2, на которую подают жидкий промежуточный теплоноситель, При барботаже через последнюю образуется основной слой пены с размерами пузырей заданных размеров, величина которых зависит от особеннос- З 0тей установки, например размеров перфорации тарелки 2 и консистенции промежуточного теплоносителя. Сопротивление переноса теплоты отходящих газОв определяется ламинарным пограничным слоем жидкого промежуточноготеплоносителя на поверхности тепловоспринимающего теплообменника 3 ипограничным слоем неконденсирующихсягазов, накапливающихся в процессеконденсации водяных паров у поверхности теплообменника 3. Для уменьшения указанного сопротивления в пенный слой вводят дополнительную пену,содержащую пузыри меньших,чем у основной пены размеров пузырей. Приведенные в движение пузыри пены ведут себя как твердые шарики, которые способствуют разрушению пограничных слоев газа и жидкости у поверхности теп лообменника 3, турбулизации гаэожидкостной смеси в виде пены и обновлению контакта фаз, уменьшению диффузионных сопротивлений, а следовательнои увеличению коэффициента тепло- и массопередачи, Мелкие пузыри пены,имеющие более стабильную сферическую форму, чем крупные, препятствуют слипанию и способствуют разбиению больших пузырей, обеспечивают стабилизацию пенного слоя, одновременно увеличивая поверхность контакта между газом и промежуточным жидким теплоносителем. Дополнительную пену создаютна установленной над пенным слоем пористой вертикальной насадкой 4, орошаемой пленкой промежуточного тепло"носителя с одной стороны и пронизываемой газом с другой стороны. Например, дополнительную пену получают навертикальной пористой керамической,или металлической насадке 4 с диаметром пор 0,10-0,25 мм. При этом отрывной диаметр пузырей, образующихся вдополнительной пене, составляет 0,81,4 мм, что в 2-3 раза меньше отрывных диаметров пузырей, образующихсяв отверстиях диаметром 0,10-0,25 ммна горизонтально расположенной тарелке 2 при барботаже газа через слойжидкого теплоносителя. Даже при отверстиях в тарелке 2 в 10-20 раз больше средний диаметр пузырей в дополнительной пене будет меньше среднего диаметра пузырей при обычном барботаже в 4-5 раэ и более, При изменении нагрузки по газу и жидкому теплоносителю в широком диапазоне соотношения между их потоками, идущие на образование слоя основной пены и дополнительной, регулируют в зависимости от общей нагрузки по газу и жидкому теплоносителю и условий образования дополнительной пены. В зависимости от параметров газа и метода получения мелких пузырей предлагаемый способ может быть реализован и по другой схеме. Если отходящий горячий газ содержит примеси, забивающие поры пористой насадки 4, то .для образования дополнительной пены используют часть отходящего газа предварительно очищенного в слое основной пены. При этом суммарный расход циркулирующего газа - очищенного и основного неочищенного- должен обеспечивать поддержание стабильной пены без брызго-. уноса. Для образования добавочной пены возможно вместо отходящего газа использование любого другого газа, например сжатого воздуха, азота, при необходимости с добавлением нейтрализующего сернистые соединения агента, например аммиака.Формула и з о б р е т е н и яСпособ утилизации тепла горячих газов путем барботирования последних. Слиган ктор С.Шекма Заказ 6144 42 Тираж 612 Подписноесударственного комитета СССРм изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб., д. 4 ВНИИПИпо дел113035,оизводственно-полиграфическ риятие, г. Ужгород, ул. Проект 3 1359628 4через жидкий промежуточный теплоноси. пени утилизации тепла отходящих гатель с образованием слоя основной зов путем интенсификации тепло-массо- пены с заданным размером пузырей, в обмена, одновременно в слой пены по- котором погружен тепловоспринимающий дают дополнительную пену с размером теплообменник, о т л и ч а ю щ и й - 5 пузырей меньшим, чем у основной с я тем, что, с целью повышения сте- пены.