Генератор парогазовой смеси

(45) Дата опубликования описания 30.04.79(088.8) ло делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. ф. Степаненко, Г, В. Зиновьев, М, С. Хенкин, Н. М, Таран,А. Т. Чухлатый и В. М. Мнушкин Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени металлургический институт(54) ГЕНЕРАТОР ПАРОГАЗОВОЙ СМЕСИ Изобретение относится к генераторам парогазовой смеси, используемой в качестве теплоносителя при тепловлажностной обработке сыпучих материалов в химической и металлургической промышленности, а также при тепловлажностной обработке железобетонных изделий в строительной промышленности.Известны генераторы парогазовой смеси, включающие полость с распределитслямп парогазовых потоков, вентиляторы для перемещения теплоносителя и газовые горелки 1.Наиболее близким к предложенному изобретению является генератор наро-газовой смеси, содержащий топку с горелками для сжигания топлива, тсплообменник, патрубки для подвода топлива, воздуха и воды и парубок для отвода парогазовой смеси 12,Недостатком известного генератора является большие габариты и сложность конструкции, малая степень насыщения парами газов из-за испарения воды в газовой среде только с поверхности, отсутствие возможности регулирования степени насьпцения парами воды ц температуры парогазовой смеси.Цель изобретенияполучение парогазовой смеси с высокой степенью насыщения парами воды и интенсификация процесса испарения ц смешения. Указанная цель достигается тем, что г.- цсратор парогазовой смеси, содержащий топку с горелками для сжигания топлива, теплообменник, патрубкц для подвода топ лива, воздуха и воды ц патрубок для отвода парогазовой смеси, выполнен в вцдс вертикальной циклонной камеры с установленными в крышке по ее оси и тацгспццально в всрхнсй части камеры горелками, и с тсц лообменциком, размещенным в верхней ссчасти, ц снабжен закрепленными цоярусцо в нижней части камеры по ее стенкам желобами, с присоединенными к нцм радиальш- мц патрубкамц и тангенциально установ ленным между теплообменциком и желобами патрубком для подвода рециркулирующей парогазовой смеси, а тсцлооомсцнцк выполнен в виде размещенного на стенках камеры и соединенного с патрубком для подвода воды трубчатого змеевика, последний виток которого замкнут и снабжен соилами, направленными вверх н вниз под углом 50 - -60 к оси камеры. Прц ятом высота трубчатого змеевика равна / - lз высоты 25 камеры, расстояние между желоо;ми равно0,5 - 0,6 диаметра камеры, а длина радиальных патрубков рави 0,35 - 0,45 диаметра ка меры.На фиг. 1 изображен продольцый разрез 3 О генератора; ца фцг. 2 - ссчснис А - А цафиг. 1.1 енератор парогазовой смеси ссдержпт телоизолированный корпус 1 вертикальной циклонной камеры с горелкой 2, расположенной тангенциально в верхней части ее, горелкой 3, расположенной в крышке по ее оси и каналами 4 и 5 для подачи соответтвснио топлин ) Воздух. В В).рхнй ч- ( ) Нм),рь рИО,)Ожн атруоок ) д 5 гп),ню,р воды, соднинный с теплообмс)шиком, Вы)п)лнснным ь виде трубчатого змеевика 7, размещенного па стенках камеры, последний Виток 8 которого замкнут и снабжен соплами 9, установленными по периметру витка 8 и направленными вверх и вниз под углом 50 - 60 к оси камеры. В нижней части камеры на ее стенках закрсп;)спы жс,)ООР 10 с подсоединенными и ним рР)ди,).ы.)н ирбками 11. Внизу камер), размещен патрубок 12 для отвода свежей парогазовой смеси, а в средней части цилопноп кР)меры размещен патруООк 13 для ввода в камеру охлажденной парогазовой смеси.Работасг генератор следующим образом, Топливо с воздухом смешивается в горелках 2 и 3 и сгорает в всрхней части циклонной камеры, Полученное тепло расходуется частично на подогрев воды в трубчатом змеевике 7 до температуры, близкой к температуре кипения воды. Холодная вода в змеевик 7 поступает через патрубок 6, а горячая вытекает через сопла 9. При истечении воды из сопл 9 происходит распыленс се до капельпого состояния и частичное парообразование при сни)кении давления воды. Оставшаяся масса воды испаряется и Объсыс Ор 5)их газов, выход 5)ЩР)х из верхней части камеры, крупныс капли, Отсспарированныс на стенки циклонной камеры, стекают по стенкам, собираются в желобах 10 и возвращаются в осевую зону камеры, вытекая через патрубки 11, где дробятся впхревь)х потоком горячих газов и испаря)отся. Свежая прогазовая смесь выходит пз камеры через патрубок 12. Охлажденная смссь, потсрявшя большую часть влаги, зозгра)цстс 5 чсрсз патрубок 13 в камеру для подогрсва смешением с горячими газамп и восстани)вления начального паросодер- ЖР)НИЯ,Высокая интенсивность испарения и смсшсп)(я при пол учсни, парогазовой смеси обеспечивается прсдварительпым подогрсом воды под давлением до температур, близких к температуре кипения, что способе)пуст высокому качеству распыления воды, ь)ткчРх из сол 9, )ак как ри пстс- и происходит знчительнос снжен, двлсния воды спроня)жд;)к)щесся с Сп- рим.,1 ЛЯ ВО;)Вр( Т Воды, нс исприншейЯ В Об ьсмк(.1 ры, и )О ьс) горЯ)их )ч)з.) пр". дусмотрси сбор сс в желобах 10, рсположснпь)х н стенкх кмерь), ) ИОдач 5 Воды В цтра, )О 3 м кс:)Р)л)нных:)нач(10 15 20 )5 30 3 40 45) 50 5) ппй скорости вихревого потока через патрубки 11, подсоединенные к )кслобам 10. Количество ступеней желобов 10 определяется в зависимости от давления и температуры воды после подогрева в змеевике 7.., целью уменьшения рсхода воды и топлин прсдумотр В)Внрт охлажденной )СР ) )т)нср)з)р ) рц 1)ку;)5)ция. 1) (н)ычом р)кич( рботы гснсргор парогновой смеси при Обсспс пн)ии )кспх;)нного паросодсржания В работе находятся обе горелки 2 и 3. При уменьшении температуры и вод.шых паров В смеси прекращается подача топлива в горелку 2. При этом работает горелка 3, а в пристенной зоне дви)кется холодный Воздух поступающий из горелки 2, защ)пцая поверхность змеевп - к 7 от перегрева нри уменьшсш:ом расходе воды через него илп прп полном О)кл)очснии подачи воды.В генераторе можно получать горячие газы с содержанием водяных паров в пределах, нс прсвь)ша)ошР)х значения в холодном воздухе, и до значения 0,6 в 0,7 От Объе: смеси. Формула и зо бр стени я 1. Генератор парогазовой смеси, содержащий топку с горелками для сжигаР(5 топлива, теплообменник, патрубки для подвода топлива, воздуха и воды и патрубок для отвода парогазовой смеси, о тл и ч а ющи й с я тем, что, с целью получения парогазовой смеси с высокой степенью Р(асьп.ения парами иоды и интенсификации процесса испарения и смешения, он выполнен в виде вертикальной циклонной камеры с установленными в крышке по сс осп и тангенциально в верхней части камеры горелками, а тсплообменник размещен в верхней сс части и снабжен закрепленными поярусно в нижней части камеры по се стенкам )кслобами, с рисосдпненными и пим радиальными патрубками и тапгенциально установлспны ежду тсплообмсником и жсло- ми патрубком для подвода рецирку)иру)ощей парогазовой смеси, тсплообменник выполе в виде размещенного на стенках и- меры и соединенного с патрубком для подвода воды трубчатого змеевика, последний виток которого з).ну и снабжен соп ами, Напрвлснными вверх и вниз под углом 50 - 60 к оси камеры.2. Генератор по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что высота трб)того змеевика рава /2 " )3 ВысОтымеры, расстояние ме)кд) желобами рав);о 0,5 -0,6 диаметр кмерь),длина рдил Ных патр,бкон рави;) 0,35 ),4 ),.)сгр кам.ры.11 )Очик) )ор) ци,принятыс н) Вимнис прп экнсртизс1. ЛВ)орскос свидстсльстО (,(.(.1 М 313962, кл. В 28 Б 1700, 196/.2. Ав Орскос сш)детсл),стьч) (;(;(,1) Л 131665, кл. (; 04 В 41/30, 1951.659831 ф 7 ааяа 1 а ТаплогоаЫлг,гСоставитель Л. Петрова Редактор И. Прошина Корректор А. Галахова аказ 680/14 Изд.303 Тираж 520 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Рауьская наб., д. 4/5пография, пр. Сапунова, 2