Устройство для проведения процессов теплообмена

0 П И С А Н И Е 2371 ОЬИЗСтБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик.с присоединением заявки М ПриоритетОпубликовано МПК В 011 Комитет по делам асбретений и открыт при Совете Министре СССР.1969. Бюллетень М Дата опубликования описания 8 Т 11.19 АвторыизобретенияЗаявитель ЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОЦЕССТЕПЛООБМЕНА РОЙ Настоящее изобретение относится к ооласти химического машиностроения и, в частности, к устройствам для проведения процессовтеплообмена,Известные устройства для проведения процессов теплообмена, состоящие из пенногопластинчатого конденсатора, соединенного сбрызгоуловителем и посредством вентиляторас системой воздуховодов, не обеспечиваютдостаточно высокой производительности, утилизации тепла в устройстве, а также достаточно высокого качества перерабатываемого продукта.Цель изобретения - повышение производительности устройства, утилизация тепла в устройстве и повышение качества перерабатываемого продукта.Отличие предлагаемого устройства заключается в том, что конденсатор соединен прямым и обратным воздуховодами с теплообменником, на входе и выходе котороо помещены заслонки. В верхней части конденсатора помещен сетчатый брызгоуловцтель,На чертеже схематически показано предлагаемое устройство. 25Оно состоит из пенного пластинчатого конденсатора 1, внутри которого над решеткой 2расположен блок теплообменных пластин 3 свходным штуцером 4 для пара, выходным 5для конденсата и барботажными коллектора- ЗО ми 6. В корпусе конденсатора 1 имеется штуцер 7 для подачи воды, порог 8 уровня воды со штуцером 9 для стока охлаждающей воды, окно 10 для входа воздуха ц гофрированный сетчатый брызгоуловцтель 11 с окном 12 для выхода горячсго влажного воздуха, Окно 12 брызгоуловцтеля 11 соединено воздуховодом 13, содержащим заслонку 14, с теплообменнцком 15, имеющим входной 16 и выходной 7 патрубкц для воздуха ц штуцер 18 для стока конденсата. Внутри теплообменнцка 15 расположен трехходовой змеевик 19 с выходным 20 ц входцым 21 штуцерамц для охлаждающей воды. Теплообменник 15 связан воздуховодом 22, имеющим заслонку 23 с вентилятором 24, который крепится нагнетательным патрубком 25 к окну 10 расположенного пол, решеткой 2 пенного пластццчатого конденсатора 1. Устройство включает также систему трубопроводов подачи воды 26, 27 и 28.Работает теплообменное устройство следующим образом,Воздух вентилятором 24 через окно 10 нагнетается под решетку 2. Одновременно через штуцер 7 на решетку 2 подается вода, При определенных соотношениях скорости воздуха, проходящего через решетку 2, воды на ней и высоты слоя воды, который создастся порогом 8, на решетке 2 образуется слой подвижной пены. Пена движется вверх между55 60 65 пластинами 3 пенного пластинчатого конденсатора 1, Одновременно через штуцер 4 в пластины 3 подается пар, который, проходя через барботажные коллекторы б, барботирует в пластины 3 и конденсируется, отдавая свое тепло через стенку водяной пене, Образовавшийся конденсат выходит из пенного пластинчатого конденсатора 1 через штуцер 5. Участвующая в процессе теплообмена водяная пена, выходя за верхнюю часть пластин 3, разрушается с образованием большого количества горячего влажного воздуха с температурой 70 - 75 С, который в брызгоуловителе 11 отделяется от брызг и по воздуховоду 13 подается через входной патрубок 16 в теплообменник 15. В последнем горячий влажный воздух, проходя между тремя змеевиками 19, во внутрь которых подается охлаждающая вода по штуцеру 21 и отводится по штуцеру 20, охлаждается с конденсацией воды и через выходной патрубок 17 по воздуховоду 22 засасывается вентилятором 24, который далее по нагнетательному патрубку 25 подает охлажденный воздух опять под решетку 2 пенного пластинчатого конденсатора 1, Образовавшийся конденсат в результате теплообмена в трехходовом змеевиковом теплообменнике 15 отводится по штуцеру 18.Запитка водой устройства осуществляется следующим образом.Охлаждающая водопроводная вода подается в змеевик 19 теплообменника 15 по штуцеру 21, где в результате теплообмена с горячим влажным воздухом нагревается и выходит через штуцер 20.Часть воды попадает по трубопроводу 27 на решетку 2 пенного пластинчатого конденсатора 1 через штуцер 7, где она нагревается в пене между пластинами 3 до температуры 75 - 80 С и, перетекая с порога 8 по штуцеру 9, подается частично по трубопроводу 29 на питание парогенератора, что позволяет снизить расход греющего пара парогенератора, а остальная горячая вода по трубопроводам 2 б и 28 идет на цеховые нужды, При необходимости теплообменник 15 может выключаться из устройства одновременным открытием заслонок 14 и 23. Тогда воздух засасывается вентилятором 24 через патрубок с заслонкой 23, проходит через пенный пластинчатый конденсатор 1 и выбрасывается через патрубок с заслонкой 14 в атмосферу, минуя теплообменник 15. При частично открытых заслонках 14 и 23 трехходовой змеевиковый теплообменник 15 работает не на полную мощность.Устройство испытывалось в процессах для получения дистиллированной воды, При этом пар в пластины пенного пластинчатого конденсатора подавался из парогенератора, который запптывался горячей водой, уходящей с решетки пенного конденсатора, Испытания устройства с площадью теплообмена конденсатора 1 л 2 показали, что оно имеет высокую производительность дистиллированной воды с двух ступеней, т. е. за счет подключения трех 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ходового змеевиков ого теплообмен ника производительность значительно увеличилась. Другим достоинством предлагаемого устройства является получение дистиллированной воды хорошего качества из трехходового змеевпкового теплообменника. Это достигается улавливанием брызг в брызгоуловителе, а также герметичным циклованием пенного конденсатора и трехходового змеевикового теплообменника. При этом воздух извне в систему не попадает, а воздух системы регулярно очищается, проходя через пену пенного пластинчатого конденсатора. Все это обеспечивает хорошее качество дистиллированной воды. Достоинством предлагаемого теплообменного устройства является утилизация тепла, которая осуществляется по следующим направлениям. Во-первых, если раньше при работе пенного пластинчатого аппарата тепло горячего влажного воздуха выбрасывалось в атмосферу, то в предлагаемом устройстве тепло горячего влажного воздуха утилизируется в трех- ходовом змеевиковом теплообменнике с образованием дополнительного количества дистиллированной воды, В этом случае расход греющего пара в парогенераторе на 1 кг дистиллированной воды равен 0,6 - 0,7 кг, тогда как в пенном пластинчатом аппарате - более 1 кг. Во-вторых, условия работы предлагаемого теплообменного устройства позволяют получить охлаждающую воду с высокой степенью нагрева (до 80 С) вне зависимости от жесткости воды, и тепло ее может эффективно использоваться для технологических нужд, Кроме того, горячую воду можно использовать также для питания парогенератора.Описанное устройство позволяет регулировать количество горячей воды от 0,2 до 10 кг на 1 кг дистиллированной воды. Переход от одного режима работы к другому сводится к установке в соответствующие положения заслонок и изменению количества воды, поступающей на установку, Достоинством устройства являются небольшие габариты и удобство в обслуживании, которое сводится только к чистке пенного пластинчатого конденсатора от накипи в грязевом люке. Трехходовой змеевиковый теплообменник в чистке не нуждается.Предмет изобретения 1, Устройство для проведения процессов теплообмена, содержащее пенный пластинчатый конденсатор, соединенный с брызгоуловителем и посредством вентилятора с системой воздуховодов, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства и утилизации тепла, конденсатор снабжен теплообменником, соединенным прямым и обратным воздуховодами с входом и выходом конденсатора.2. Устройство по п. 1, отличаюигеся тем, что, с целью повышения качества перерабатываемого продукта, в верхней части конденсатора помещен сетчатый брызгоуловитель.Составитель Л. А. Мовчан Редактор П. А. Вербова Текред Л. Я. Левина Корректор О, И. Попова Заказ 131813 Тираж 480 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам пзобретешш и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4Типография, пр. Сапунова, 2