Утилизатор тепла отходящих газов

(23) Прнорнте 53) УДК 697.933(088.8) 43) Опубликовано 05.11.77, Бюллетень Ю45) Дата опубликовании описании 0712,7(71) Заявитель 54) УТИЛИЭАТОР ТЕПЛА ОТХОДЯШИХ ГАЭО ознереплапроеделиащенм дис 20 тепла отдостаточ тепла и вода горя Усу 1 ути перфориро 5 приитар 3 корпуса 1 у9, например,сдачи 10 и вы 30 Изобретение относится к тенл гетике, а именно к утилизации т отходящих газов энергетических ь ьышленных установок.Известны утилиэаторы тепла отходящих газов, в которых на перфорированных тарелках размещены шары, а их непрерывное движение способствует турбу лиэации потоков и непрерывному обновлению поверхности контакта 13 .Недостатком известных конструкций является ухудшение работы утилизатора тепла отходящих газов при увеличении скорости газа иэ-за резкого увеличени сопротивления аппарата,Известно и другое устройство для утилизации тепла отходящих газов, в котором для интенсификации теплообмена перфорированные тарелки соединены с виброприводом и совершают возвратно-поступательное движение (21.Однако и такой утилизаторходящих газов не обеспечиваетной эФФективности утилизацииочистки отходящих газов.Целью настоящего изобретения являет ся интенсификация теплообмена и повышение качества очистки отходящих газов. е Всесоюзного государственног.ского и проектно-конструкторсергетики промышленности Указанная цель достигается тем,что на тарелках укреплены стаканы сотверстиями в днище и гаэораспртельными наклонными соплами, обрными к тарелке, заполненной слоеперсного материала.На чертеже схематично изображенпредлагаемый утилизатор тепла отходящих газов, продольный.разрез.Внутри корпуса 1 утилиэатора размещены каскадом перфорированные тарелки 2 с виброприводом 3 и переточными трубами 4 для подачи жидкостина орошение,Для равномерного распределения газа по сечению корпуса утилизатора на. тарелках укреплены стаканы 5 с отверстиями в днище и гаэораспределитель"ными наклонными соплами 6, обращенными к тарелке, заполненной слоем дисперсного материала, например металлическими (алюминиевыми) или керамичес"кими шарами 7.Патрубок 8 под чих газовсоединен к корп лизаторамонтирован под ваннымиелками.На выходе и становлетеплообменник трубныйс патрубками п вода 11воды, вывода 12 отходящих газов после теплообменника. Для вывода шламасмонтирована труба 13 с центриФугой(отстойником) 14. Перед отверстиямипереточных труб установлены поддерживающие сетки 15,Утилизатор тепла отходящих газовработает следующим образом.На поверхность перфорированных тарелок 2 загружают дисперсный инертныйматериал, например металлические шары,а жидкость подают непрерывно по переточным трубам 4. С помощью вибропривода 3 перфорированным тарелкам сообщают высокочастотные колебания, приэтом жидкость распыляется в виде тума-,на на мельчайшие капли, а инертный дисперсный материал проводитсяво взвешенное состояние.Это обеспечивает получение развитойповерхности тепломассообмена в виде ка-вель и пленок, последние образуются наповерхности металлических или керамических шаров,Горячие отходящие запыленные газыот энергетических или технологических 25установок вводят в корпус 1 утилиэатора через патрубок 8 и равномерно распределяют по сечению тарелок с помощьюгазораспределительных наклонных сопл 6, и отверстий в днище стаканов. Сопла 30предпочтительно размещать веером подуглом 45 к поверхности тарелок и смещать между собой на половину шага. Этообеспечивает эффективную очистку газаот твердых включений при контакте с об разовавшимися капельками и пленками жидкости.Кроме того, наложение вибрационныхколебаний на тарелку обеспечивает турбулиэацию (пульсацию) горячих газов,что также ведет к интенсификации укаэанных процессов за счет повышения относительных скоростей движения взаимодействующих компднентов (газ-жидкость).Взвешенные твердые частицы из отходящих газов улавливаются жидкой фазой (каплями и пленками) и опускаютсяв слой жидкости, движущейся по поверхности тарелки. Частицы в жидкости находятся во взвешенном состоянии поддействием вибрационных колебаний, пемещамтся к переточным трубам 4. Дляеньшения уноса брызг и повторногооса твердых частиц в поток газа,, снижает степень очистки, переточтрубы погружены в слой жидкости.ановкаподдерживающих сеток 15 пе,отверстиями позволяет исключитьие забивание труб шарами дисперсинертной насадки. Шлам вместе состью выводят по трубе 13 в сис- фо тему водоочистки для дальнейшего раз-деления, например, в центриФуге 14 илиотстойнике, и использования по своему назначению твердой (строительныйматериал, удобрения) и жидкой (воды,разбавленной серной кислотой и т.д.)Фазы,Отходящие газы, насыщенные парамиорошаемой жидкости, поступают в тедлообменник 9 (конденсатор), напримертрубчатого типа. Внутрь труб подаютхолодную воду через патрубок 10. Тепло при конденсации паро-газовой смеси передается воде (или другому теплоносителю). Нагретая до 65-70 С водаподается на горячее водоснабжение через патрубок 11. Охлажденная до 15-25 1 Спарс-газовая смесь удаляется в атмосФеру через патрубок 12. Конденсат возвращается на повторное орошение черезпатрубок 16, который присоединен ктрубе 4, Это снижает расход жидкости,идущей на орошение,Описываемый утилизатор тепла отходящих газов компактен по конструкции,технологичен, имеет большую плотностьорошения на единицу поверхности установки, в нем используются теплоносителя различных агрегатных состояний ифизических свойств.Повышенные относительные скорости взаимодействующих Фаз (жидкость - твердое тело - газ) обеспечивают интенсификацию процессов очистки от пыли и утилизации тепла отходящих газов.Формула изобретенияУтилизатор тепла отходящих газов,например, энергетических установок, содержащий корпус, в котором размещеныкаскадом перфорированные тарелки с виброприводом и переточными трубами дляподачи жидкости на орошение, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплообмена и повышениякачества очистки отходящих газов, натарелках укреплены стаканы с отверстиями в днище и газораспределительныминаклонными соплами, обращенными к тарелке, а последняя заполнена слоемдисперсного материала,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Гальперин Н,И. и др. Основы техники псевдоожижения. М., Химия,1967, с.483, рис,Х 1 -76.2. Членов В.А Михайлов Н,В. Виброкипящий слой. М., Наука, 1972, с.284,рис. 134.3 ПП нт ли жгород, ул. Проект Тираж 804 осударственного комитета С по делам изобретений и 35, Москва, Ж, Раушская