Регенеративный теплообменник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 51)5 Р 23 НИЯ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Курский политехнический институт (72) В. А. Кудрявцев, Л. Е. Кудрявцева, В, А. Волобуев, В, Я. Калитиевский, И. И. Сокол и Н. И. Воротникова(57) Изобретение относится к теплообменной технике и может быть использовано в тепло- энергетических установках. Его цель заключается в повышении тепловой эффективности путем организации фазовых переходов промежуточного теплоносителя (Т) в камерах ЛО 15767( К) нагрева и охлаждения. Расплав (Р)промежуточного Т распределяется в виде потока (П) капель (КП) в К 2 и опускается в восходящем П нагреваемой среды. По мере опускания КП Т их температура (ТМ) снижается и происходит кристаллизация Р с выделением теплоты плавления. Гпаницы (Г) промежуточного Т накапливаются в сборнике 5 К 2 и отсюда дозатором 8 подаются в К 1. В К 1 Г промежуточного Т опускаются в восходящем П греющей среды. По мере опускания Г их ТМ повышается, достигает ТМ плавления и Г расплавляются, т. е. Т накапливает теплоту плавления. Полученный Р промежуточного Т накапливается в сборнике 5 Ки насосом О по трубопроводу 9 подается в К 2. Таким образом в теплообменнике дважды используется ф теплота фазового перехода, что повышает тепловую эффективность. 1 ил.Изобретение относится к теплообменнойтехнике и может быть использовано в тепло- энергетических установжках для использования тепла отходящих дымовых газов.Цель изобретения - повышение тепловойэффективности путем организации фазовых переходов промежуточного теплоносителя в камерах нагрева и охлаждения.На чертеже схематично показан регенеративный теплообменник.Регенеративный теплообменник содержиткамеры 1 и 2 нагрева и охлаждения промежуточного теплоносителя, снабженные в своей верхней части коробами 3 с перфорированными днищами 4 для сбора и распределения теплоносителя, а в нижней - сборниками 5 последнего.Короб 3 камеры 2 содержит дополнительное перфорированное днище 6, расположенное над его основным днищем 4, причем последнее и днище 6 установлены с возможностью взаимного перемещения. Днище 4 камеры 1 выполнено в виде системы параллельных друг другу направляющих 7, между камерамии 2 установлен дозатор 8 промежуточного теплоносителя, а камера 2 охлаждения размещена над камерой нагрева. Сборник 5 камеры 1 соединен с коробом 3 камеры 2 трубопроводом 9 для транспорта промежуточного теплоносителя в жидком виде. В трубопровод 9 включен циркуляционный насос 0 и фильтр 11 для очистки промежуточного теплоносителя. Трубопровод 9, сборник 5 камеры 1 и короб 3 камеры 2 снабжены обогреваюшей рубашкой 12, которая через заслонки 13 и 14 присоединены в тракт греющей среды - дымовых газов. Регенеративный теплообменник работает следующим образом,Включают подачу греющей среды. Затем для прогрева циркуляционного контура начинают подачу греющей среды в рубашку 12 и включают циркуляционный насос 10, фильтри подачу нагреваемой среды. После этого смешением основного днища 4 короба 3 изменяют величину проходного сечения его отверстий, добиваясь устойчивого каплеобразования расплава теплоносителя в камере 2 охлаждения.Расплав промежуточного теплоносителя распределяется в виде капельного потока по сечению камеры 2 и опускается в восходя 1 цем потоке нагреваемой среды (воздух или другой газ), которая при этом нагревается, охлаждая теплоноситель. По мере опускания капель промежуточного теплоносителя их температура снижается и происходит кристаллизация расплава с выделением теплоты плавления. Гранулы промежуточного теплоносителя накапливаются в сборнике 5 гранул камеры 2 и отсюда дозатором 8 через направляющие 7 подаются в камерунагрева.В камере 1 нагрева гранулы промежуточного теплоносителя опускаются в восхо точного теплоносителя, увеличения эффективности теплопереноса в теплообменнике и уменьшения разницы между средними температурами основных теплоносителей. Организация теплопереноса на развитой поверхности теплопередачи между основными тепло- носителями, представленной в виде капель или гранул промежуточного теплоносителя, позволяет увеличить обьемный коэффициент теплопередачи и, следовательно, уменьшить габариты теплообменных камер 1 и 2 теплообменника. Благодаря тому, что температуры промежуточного теплоносителя близки к температуре плавления, его испарение, а следовательно, и загрязнение теплообменивающихся сред незначительны, Подбором соответствующего химического состава промежу 30 35 точного теплоносителя достигается эффективная абсорбция вредных компонентов изгорячего теплоносителя, например, окисловсеры, углерода и азота. Формула изобретения Регенеративный теплообменник с рециркулирующим промежуточным теплоносителем, содержащий камеры нагрева и охлаждения, снабженные в своей верхней части коробами с перфорированными днищами для сбора и распределения теплоносителя, а в нижней - сборниками последнего, отличаюи 1 ийся тем, что, с целью повышения тепловой эффективности путем организации фазовых переходов промежуточного теплоносителя в камерах нагрева и охлаждения, он содержит дозатор промежуточного теплоносителя и дополнительное перфорированное днище, размещенное над основным днищем короба камеры охлаждения, причем оба этих днища установлены с возможностью взаим 4550 55 дящем потоке грающей среды (продукты сгорания топлива или другой газ), которая при этом охлаждается, нагревая теплоноситель, По мере опускания гранул, их температура 5 . повышается, достигает температуры плавления и гранулы расплавляются. Температура капель расплава продолжает повышаться до значений, определяемых условиями обеспечения жидкого состояния промежуточного теплоносителя при его транспортировке по трубопроводу 9 и организации устойчивого каплеобразования в коробе 3 камеры 2. Расплав накапливается в сборнике 5 расплава камеры 1 и циркуляционным насосом 10 через фильтр 11 по трубопроводу 9 подается 15 в короб 3 камеры 2.Таким образом, в теплообменнике дважды используется теплота фазового перехода: в камере 2 охлаждения (кристаллизация капель расплава промежуточного теплоносителя) и в камере 1 нагрева (расплавление гранул промежуточного теплоносителя). Это позволяет повысить эффективность работы регенеративного теплообменника за счет снижения расхода промежу1576785 Соста в и тел ь М. Ра шеп ки нРедактор М. Бланар Техред А. Кравчук Корректор В. КабанийЗаказ 1841 Тираж 456 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно. издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ного перемещения, днище короба камеры нагрева выполнено в виде системы горизонтальных параллельных друг другу направляющих, а упомянутый дозатор установлен между камерами нагрева и охлаждения, при этом последняя размещена над первой.