Нагреватель

ощадь проходного де теплоносителя соо ветственно на вхо и выходе нагрева 0,2 го ичем п щего ного л а аемог о фор ле МРм ВЫХ Вкадь проходсмежного с где Г го сечестороныгреющего азохода каналеплоносителяисло предшест щих каналов греющег сителя,, 13-0, 24 теплоноэкспериментальный коэффициент. Зр ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИД(46) 07,05.84. Бюл. У 17 (72) М,А. Стырикович, Э.Э. Шпиль- райн, К.А. Якимович, В.С. Полонский В.Г. Пузач и И.М. Гайсинский (71) Институт высоких температур АН СССР(56) 1. Авторское свидетельство СС У 48351, кл. Г 22 В 21/26, 1935.2. Авторское свидетельство СССР В 250411, кл. Р 24 Н 3/08, 1966. (54)(57) НАГРЕВАТЕЛЬ, содержащий снабженный горелочным устройством центральный цилиндрический газоход обрамленный соосными чередующимися каналами нагреваемого и греющего теплоносителя, первые из которых выполнены винтовыми, а вторые подключены к газоходу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности при использовании нагревателя для производства пара,каналы нагреваемого теплоносителя соединены между собой последовател но, а проходное сечение Р каждого примыкающего к центральному газо- ходу канала нагреваемого теплоносителя рассчитывают по формуле сечения газохода,Х Выхи Х - относительные энталпии нагреваемого теля ,- экспериментальныйкоэффициент;ое сечение Е каждоо мере удаления отаэохода канала нагросителя рассчитываю5 где Р = 1 Г КЭЬХ" МОХ где тальпии нагреваемо 1Изобретение относится к теплотехнике и может быть использованопри конструировании нагревателейпреимущественно для производствапара,Известен нагреватель, содержащий центральный цилиндрический газоход с горелочным устройством, обрамленный соосными каналами нагреваемого и греющего теплоносителя,первые из которых выполнены винтовыми, а вторые заполнены жидкостью,являющейся промежуточным теплоносителем Г 13.Недостатками данного нагревателяявляются сложность конструкции,использование промежуточного тепло"носителя.Известен нагреватель, содержащийснабженный горелочным устройствомцентральный цилиндрический гаэоход,обрамленный соосными чередующимисяканалами нагреваемого и греющеготеплоносителя, первые из которых выполнены винтовыми, а вторые подключены к газоходу, причем каналы нагреваемого теплоносителя соединенымежду собой параллельно 2 1.Недостатком известного нагревателя является сниженная надежностьв результате возможности возникновения кризиса теплообмена при использовании нагревателя для испарения жидкости.Целью изобретения является повышение надежности при использованиинагревателя для производства пара.Поставленная цель достигаетсятем, что в нагревателе, содержащемснабженный горелочным устройствомцентральный цилиндрический газоход,обрамленный соосными чередующимисяканалами нагреваемого и греющеготеплоносителя, первые из которыхвыполнены винтовыми, а вторые подключены к газоходу, каналы нагреваемого теплоносителя соединены меж ду собой последовательно, и проходное сечение Р каждого примыкающего к центральному газоходу канала нагреваемого теплоносителярассчитывают по Формуле- ппощадь проходногосечения газохода, " относительные энсоответственно навходе и выходе нагревателя;С=0,1 б,28 - экспериментальныйкоэффициент, причем проходное сечение Р, каждого последующего по мере удаления от центрального газохода канала нагреваемого теплоносителя рассчитывают по Формуле Г, - площадь проходного сечения смежного со стороныгазохода каналагреющего тепло 20 носителя,- число предшествующих каналовгреющего теплоносителя,7 К=0,13-0,24 - экспериментальныйкоэффициент.На чертеже изображен нагреватель,продольный разрез.Нагреватель содержит корпус 1 сЗО центральным цилиндрическим газоходом 2, обрамленным соосными чередующимися каналами 3 и 4 соответственно нагреваемого и греющего теплоносителя, первые из которых выполненывинтовыми, а вторые подключены к газоходу 2. Каналы 3 нагреваемого теплоносителя соединены между собой последовательно, причем проходное сечение Р примыкающих к центральномугазоходу каналов 3 нагреваемого теплоносителя рассчитывают по формулег хС. где площадь проходногосечения гаэохода 2;Х и Х- относительные энтальпии нагреваемого теплоносителясоответственно на Овходе и выходе нагревателяС=0,16-0,28 - экспериментальныйкоэффициент,Проходное сечение Г каждого последующего по мере удаления от центрального гаэохода 2 канала 3 нагреваемого теплоносителя рассчитываютпс Формуле090962 ДКонкретное выполнение нагревателя может быть следующим,Нагреватель выполнен трехслойнымсо стенкой толщиной 35 мм, состоящейиз трех коаксиальных цилиндров изстали 1 Х 1810 Т, на внешней поверхности которых имеются винтообразныемногозаходные каналы 4 для прохождения горячих газов (во втором слое)и каналы 3 (в первом и третьем слоях) для нагреваемого теплоносителя,Диаметр газохода 2 составляет 70 мм,а площадь поперечного сечения каналов 3 в первом и третьем слоях составляет 302 мм . Площадь поперечного сечения каналов 4 для прохождения греющего теплоносителя во второмслое составляет 3560 мм . Относительная длина нагревателя.И =45,а отношение суммарной площади йоперечного сечения каналов 3 для движения теплоносителя в первом слое кплощади поперечного сечения газохода 2 составляет25Г0,11.р 9Соотношение между суммарной площадью поперечного сечения каналов 3для прохождения теплоносителя втретьем слое и площадью поперечногосечения каналов 4 для прохождениягреющего теплоносителя во второмслое составляет- 0,09.Е 335гВ качестве нагреваемого теплоносителя используется вода с давлением 30-200 ат. мГм- "вых ХекГде Р Г - площадь проходного сечения смежного со стороныгазохода 2 канала 4 греющеготеплоносителя;1. - число предшествующих каналов4 греющего теплоносителя,К=0,13-0,24 - экспериментальныйкоэффициент.При этом относительная длина газохода 2 должна удовлетворять условию гг 40 552 Ггде Ь - длина газохода,ЭГ - внутренний диаметр газохода.Корпус снабжен каналами 5 и 6 соответственно для подвода топлива иокислителя, образующими горелочноеустройство, а также патрубками 7-9соответственно для отвода пароводяной смеси, газов и подвода нагреваемого теплоносителя.Нагреватель работает следующимобразом.По каналам 5 и 6 топливо и окислитель подаются на сжигание в газоход 2. Продукты сгорания через газоход 2 поступают в каналы 4 греющего теплоносителя и охлажденные отводятся через патрубок 8. Нагреваемый теплоноситель поступает черезпатрубок 9 во включенные последовательно винтовые каналы 3 нагреваемого теплоносителя, который частично испаряется (при использованиинагревателя для производства пара),и отводится через патрубок 7.Нагреватель предпочтительно предназначен для размещения в нефтяной"скважине, на значительной глубине,с целью подачи пароводяной смеси непосредственно в нефтяной пласт. Чембольше в нагревателе имеется слоевс каналами для движения теплоносителя, тем меньше требуемый продольныйразмер нагревателя. Выполнение каналов нагревателя с поперечным сечением, удовлетворяющим приведенным формулам, позволяет (согласно проведенным экспериментальным исследованиям для данной конфигурации каналов), повысить надежность нагревателя путем исключения возможности возникновения кризиса теплообмена и снижения солеотложений в каналах для нагреваемого теп"лоносителя при использовании50воды с солесодержанием до1000 мг/кг.1090962 ставитель Г. Савватимскийхред И.Иететева Коррек едактор А, Шишкина Зимокосо аказ 3046/3 П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная филиа 5 Тираж 405 Подписн ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5