Рекуператор

Союз Советскнк оцмалмстиче Реслублм, Зф: 1,ГВсесоюзный научно-исследовательский йнсТвтут .использованфгаза в народном хозяйстве и подземного хранейия-нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов ВНИИПРОМГАЗ 2) Авторыизобретения(71) Заявител 54) РЕКУПЕРАТОР 3Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано, преимущественно, для высокотемпературного подогрева воздуха в печах машиностроения и металлургии.Известны рекуператоры, содержащие заглушенный с верхнего торца центральный канал для подачи горячих газов, вокруг которого установлена одна под другой соответственно радиационная и конвективная воздушнь 1 е кольцевые камеры, последовательно соединенные между собой 1.Однако в таких рекуператорах наблюдается недостаточная эффективность рекуперации тепла.Цель изобретения - повышение эффективности рекуператора.Поставленная цель достигается тем, что 15 камеры снабжены продольными кольцевыми перфорированными перегородками, разделяющими их на входной и выходной отсеки, а в канале для подачи горячих газов в зоне конвективной камеры дополнительно установлена перфорированная обечайка, примы- ф кающая верхними и нижними краями соответственно к заглушенному верхнему торцу центрального канала и верхнему торцу радиационной камеры и образующая с конвективной камерой кольцевой зазор для отвода горячих газов из центрального канала, причем отношение суммарных проходных сечений перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке составляет соответственно 0,6 - 5,0.Кроме того, по оси центрального канала в зоне радиационной камеры с образованием кольцевого зазора установлен полый цилиндр, диаметр которого составляет 0,6 - 0,8 от диаметра центрального канала.На чертеже изображен рекуператор, общий вид.Рекуператор содержит заглушенный с верхнего торца центральный канал 1 для подачи горячих газов, вокруг которого установлена одна под другой соответственно радиационная 2 и конвективная 3 воздушные кольцевые камеры, последовательно соединенные между собой, причем камеры 2 и 3 снабжены продольными кольцевыми перфорированными перегородками 4, разделяющими камеры на входной 5 и выходной 6 отсеки, а в канале 1 для подачи горячих газов в зоне конвективной камеры 3 дополнительно установлена перфорированная обе 857647чайка 7, примыкающая верхними и нижними краями соответственно к заглушенному верхнему торцу центрального канала 1 и верхнему торцу радиационной камеры 2 и образующая с конвективной камерой 3 кольцевой зазор 8 для отвода горячих газов из 5 центрального канала 1, причем отношения суммарных проходных сечений перфораций в перегородке 4 конвективной камеры 3 и обечайке 7 составляет соответственно 0,6 - 5,0. По оси центрального канала 1 в зоне. радиационной камеры 2 с образованием кольцевого зазора установлен полый цилиндр 9, диаметр которого составляет 0,6 - 0,8 от диаметра центрального канала 1.Рекуператор работает следующим образом. 5Продукты горения, поступая в центральный канал 1, отдают тепло его стенкам и полому цилиндру 9. В зоне конвективной камеры продукты горения через перфорации обечайки 7 струйно натекают на тепло- обменную поверхность конвективной камеры 3 и удаляются через зазор 8.Холодный воздух поступает во входной отсек 5 конвективной камеры и через перфорации перегородки 4 струйно натекает на теплообменную поверхность конвективной камеры 3, нагревается и через выходной отсек 6 выходит из конвективной камеры 3 и попадает во входной отсек 5 радиационной камеры 2. Из входного отсека 5 радиационной камеры воздух через перфорации перегородки 4 проходит в выходной отсек 6 ради- ЗО ационной камеры 2 и нагревается от тепло- обменной поверхности радиационной камеры,Полый цилиндр 9, установленный в центральном канале 1 в зоне радиационной камеры, выполняет роль вторичного излучателя и увеличивает теплоотдачу со стороны продуктов горения.При отношении диаметра цилиндра 9 к диаметру центрального канала, равном 0,6 - 0,8 наблюдается наибольшее увеличение теплового потока, получаемого за счет 40 переизлучения.При отношении суммарных проходных сечений перфораций в перегородке 4 конвективной камеры 3 и обечайке 7 больше 5,0 имеет место достаточно высокий нагрев воздуха, но значительно возрастает сопротив ление тракта продуктов горения.При отношении суммарных проходных сечений перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке, меньшем 0,6, вследствие малых значений сопротивления тракта продуктов горения, нагрев воздуха становится теплотехнически неэффективным.При отношении суммарных проходных сечений перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке, равном 0,6 - 5,0 наблюдается достаточный нагрев воздуха при допустимом сопротивлении тракта продуктов горения,Таким образом, в предлагаемом рекуператоре повышается эффективность рекуперации за счет струйного натекания воздуха в конвективной и радиационной камерах и продуктов горения на теплообменную поверхность и за счет установки вторичного излучателя в зоне радиационной камеры.Формула изобретенияРекуператор, содержащий заглушенный с верхнего торца центральный канал для подачи горячих газов, вокруг которого установлена одна под другой соответственно радиационная и конвективная воздушные кольцевые камеры, последовательно соединенные между собой, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, камеры снабжены продольными кольцевыми перфорированными перегородками, разделяющими их на входной и выходной отсеки, а в канале для подачи горячих газов в зоне конвективной камеры дополнительно установлена перфорированная обечайка, примыкающая верхним и нижним краями соответственно к заглушенному верхнему торцу центрального канала и верхнему торцу радиационной камеры и образующая с конвективной камерой кольцевой зазор для отвода горячих газов .из центрального канала, причем отношение суммарных проходных сечений, перфораций в перегородке конвективной камеры и обечайке составляет соответственно 0,6 - 5,0.2. Рекуператор по п. 1, отличающийся тем, что по оси центрального канала в зоне радиационной камеры с образованием кольцевого зазора установлен полый цилиндр, диаметр которого составляет 0,6 - 0,8 от диаметра центрального канала.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Тебеньков Б. П. Рекуператоры для промышленных печей, М., Металлургия, 1975, с. 173, р. 87.857647 Холодный Уукты горени евероваКорр Под митета С открытий ая наб., ул. Про витель Т. НА. Бойкас606венного кретений и35, Раушсг. Ужгород енкова ВНИИПИ Госудпо делам и113035, Москва, Ж илиал ППП Патен д. 4/5 ктная Редактор Н. Заказ 7211/6 Сост ехред ираж арс зоб тор Н. СтецсноеР Нагретыивоздух