Рекуператор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЕТЕН енко, В,С,Хедеке екуператор для про.; Металлургия, 1975,28,льство СССР5/04, 1986.РдРу,5 ил Йзй ващзЭ (Л (Я Ь ДЯ ГОСУДА Р СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМпРи Гкнт сссР ЛИСАНИГ ИЗО(56) Тебеньков Б.П, Рмышленных печей, Мс 85, рис, 40.Там же с, 61 рисАвторское свидетЪ 1206564, кл, Г 23 1 30л завод металлургиче 1755011 А 254) РЕКУПЕРАТСР57) Использование: преимущественно для подогрева воздуха отходящими газами на промышленных печах в металлургической промышленности, Сущность изобретения: рекуператор, состоящий из плоских ширм, образованных подключенными к подводящему и отводящему коллекторам 1 и 2 О-образными трубами 4, содержитдополнительные ряды труб 5, расположенных внутри ширм под углом 45 - 90 к ним, что позволяет использовать объем рекф".ератора внутри ширм без увеличения габаритов,. Изобретение относится к теплообменным устройствам и может быть использовано преимущественно для подогрева воздуха Отходящими Газами нэ промышленных пе" чах в металлургической промышленности,Известны металлические чугунно- стальные рекуператоры термоблоки), представляющие собой пучок тоуб круглого или овального сечения, залитых бронированных) чугуном.Недостаткам дЪнной конструкции являются трудоемкОСть изготовления, относительно большая масса термоблока, большое засорение узких дьМовых каналов термоблока, малая эффективность и непригодность для условий высоих температур.Известна также конструкция металли- ческОГО иГольчэтОГО рекуперэтОрз, Основным элементом которого является чугунная игольчатая труба овальной формы в сечении с нарул(ными и внутренними иглами.Недостатками указанной конструкции являются часто встречающееся рэстрескивание и прогар труб в рекуператорах, большое исло стыков между фланцами труб, То приводит к значительному снижени:о эффективности работы рекупеоаторов вслед" ствие утечки части воздуха.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является рекуператор, содержэщй подключенные к подводящему и отводящему коллекторами .-Образные трубы, расположенные одна в другой с образованием плоских ширм, установленных в гэзоходе параллельными рядами с образованием между собой внут. ренней полости.Недостатком известной конструкции рекуператора является сравнительно нлзкая теплоотдача от греОщей среды к -Зру)кнцм стенкам труб, а также от внутренних стенок труб к ня.-реваемой среде, Это обусловлено невозможностью использования объема рекуперзтора внутри плоских трубных ширм из-зз недопустимости дальнейшего уменьшения минимального радиуса гиба теплообменнцх труб Материал трубь, ее размеры и технология гиба на заводе определяОт минимальный радиус гиба труб). Вследствие этого недостаточно эффективно используется рекуператор,Цель изобретения - интенсификация теплопередачи.Поставленная цель достигается тем, что рекуперэтор, содержащий 0-образные трубы, расположенные одна в другой с образованлем плоских ширм, установленнцх в газоходе параллельными рядами с образованием между се бой внутренней полости,5 10 15 лО 25 О 95 4 О 45 5 О 15 содержит дополнительные 0-образные трубы, кэх(дая из которых подключена к подводящему Р Отводящему коллектОрзм и установлена вупомянутой полости в плоскости, размещенной под углом а= 45-9 О к плоскостям ширм.На фиг.1 изображен трубчатьй рекупе рэтор, вид сбоку; На фиг,2-4 - разрез А - А на фиг.1 варианты расположения дополнитольнь,х рядов У-образных труб внутри трубных ширм); на фиг,5 - разрез Ь Ь нз фиГ,4.рубчзтыЙ рекуперЯтор состоит из пОД- водящего коллектора 1, отводящего коллектора 2, трубной доски 3, к которой приварены теплообменнье О-обрэзныетрубц 4, составляОцие трубные ширмы, и до- пол нительнОГО ряДЭ труб 5, рэсГОложенных внутри иИрм под углом я =45-90 к нлм,Концы каждой О-образной трубы 5 в,дополните,льных рядах обозначены одинЗковцми ц 1 рям: 1 -1; 2 - 2, У -Э; 4 -4, 5 -5; 6 - 6; 7 -7; 8 - 8.уст яновкэ допел н 1 п егОго ряда . епло обменных труб 5 под углом а = 45 - 9 О к плоскостям трбных ширм позволяет использовать объем рекуперятора внутри трубных ширм без увеличения габаритов рекуперзтора по срявненио с известньгми конструкциями и без уменьшения мини- мэГного ДопустимОГО рЯДиуса Гибз труб. Зто обеспечивае- нагрев воздуха нэ 4 ОЯО";, выше гО сравнеию с извес.нцми трубчэ; ыми рекуперэторэми такой же произвОДительности и Габаритов, В известнъх трубчатьх рекуГерэторах невОзмох:30 ис" пользовать объем внутри трубных ширм, так ка( Ято требует умен ьвгения минимального раДиуса Гибзтруб, э минимальный рэдиус ибэ не может быть меньше величины, определенной технологией,Ни жний поецел= 45 уЛа усЯновки дополнительных радов еплообменныхтруб выбран исходя из минимального радиуса гиба ., Образных труб, Меньший угол не позволяет установить теплообменные трубы внутри трубных ширм,Верхний предел а.=90 выбран для установки внутри трубных ширм также дополнительных О-Образных труб с радиусом гибэ, большим минимального радиуса. Металлический трубчатый рекуперэтор работает с ледующим Образом.Рекуператор устанавливается в боров, по которочу движутся отходящие горячие ,ДьМо:це гйзы омывающие теплООбмене труби 4 и 5. Холодный воздух проходит че рез подводящий коллектор 1, теплообмен(напримервариант по фиг,2) можно реализовать в известном рекуператоре, имеющем88 О-образных трубок с наружным диаметром Ф 76 мм, толщиной стенки 4 - 5 мм,радиусами гиба от 250 мм до 1125 мм. Материал труб: сталь 15 х 25 Т, 10В нутрь трубных ширм (фиг,2) под угломк ним (например, 58 и 68) установлены дополнительные ряды О-образных труб срадиусом гиба Р = 250 и В = 340, Этоповышает отношение теплообменной площади рекуператора к обьему нагреваемоговоздуха без увеличения габаритов рекуператора, что обуславливает повышение температуры воздуха на 40-60 С по сравнениюс известным рекуператором, 20Предлагаемое устройство дает возможностьинтенсифицировать теплопередачу отгреюгцей среды к нагреваемой среде, улучшить работу нагревательных и термическихпечей за счет увеличения температуры подогрева воздуха в рекуператоре, снизить .расход топлива, подаваемого в печь,Интенсификация теплоотдачи от внутренних стенок труб к нагреваемой средеувеличивается, так как увеличивается отношение поверхности нагрева труб к обьемунагреваемого газа (воздуха), омывающегоданную поверхность,Наряду с этим при расположении дополнительных труб О-образной формы под 35 углом к потоку отходящих газов создаются условия для дополнительной турбулизации потока дымовых газов; что увеличивает теплоотдачу от греющей среды к наружным стенкам труб, В результате интенсификации теплоотдачи от греющей среды к наружной поверхности труб и интенсификации тепло- отдачи от внутренней поверхности труб к нагреваемой среде, возрастает теплопередача от греющей среды к нагреваемой среде в рекуператоре,Экономический эффект от использования предлагаемого устройства достигается за счет повышения температуры нагреваемой среды на 40-.60 С по сравнению с подогревом воздуха в трубчатом рекуператоре известной конструкции,Формула изобретенияРекуператор, содержащий подключенные к подводя цему и отводящему коллекторам О-образные трубы, расположенные одна в петле другой с образованием плоских ширм; установленных в газоходе параллельнымирядами с образованием между собой внутренней полости, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации теплопередачи, он содержит дополнительные О-образные трубы, каждая из которых подкл,очена к подводящему и отводящему коллекторам и установлена в упомянутой полости в плоскости, размещенной под углом а= 45-90 к плоскостям ширм.Йл 5Составитель Т,Неверова.Редактор А,Огар Техред М,Моргентзл Корректор Т.Пал Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,аказ 2881 ТиражВНИИПИ Государственного комитета113035, Москва, Ж Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 3 э, РАУВ ская наб., 40