RU2361164C1 - Method of conducting heat exchange and apparatus to this end - Google Patents
Method of conducting heat exchange and apparatus to this end Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361164C1 RU2361164C1 RU2008109633/06A RU2008109633A RU2361164C1 RU 2361164 C1 RU2361164 C1 RU 2361164C1 RU 2008109633/06 A RU2008109633/06 A RU 2008109633/06A RU 2008109633 A RU2008109633 A RU 2008109633A RU 2361164 C1 RU2361164 C1 RU 2361164C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- jets
- heat
- liquid
- mass transfer
- layer
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 42
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 10
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 5
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 5
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 14
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000009189 diving Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
В теплоэнергетике, в химической промышленности и в других отраслях широко распространены аппараты для тепломассообмена - конденсаторы смешения, деаэраторы и абсорберы, оснащенные водораспределителями и струеформирующими устройствами в виде перфорированных полок с бортами, размещенными в верхней части корпуса, заполняемого паром или другой газообразной средой (см., например, книгу: А.Г.Касаткин «Основные процессы и аппараты химической технологии». М. ГХИ. 1960. Стр.396. Рис.281). В этих аппаратах реализуется способ проведения тепломассообмена путем контакта пара или другой газообразной среды с поверхностью струй, формируемых при истечении воды из отверстий или других струеформирующих элементов распределительного устройства. Известный способ удобен для применения, а аппараты для его реализации просты по конструкции и надежны в работе. Недостаток их заключается в малой тепловой эффективности, обусловленной небольшим развитием свободной поверхности воды, определяющей поверхность тепломассопереноса, так как межфазный контакт происходит только на боковой поверхности довольно крупных жидкостных струй.In heat power engineering, in the chemical industry, and in other industries, heat and mass transfer devices are widely used - mixing condensers, deaerators and absorbers equipped with water distributors and jet-forming devices in the form of perforated shelves with sides placed in the upper part of the casing filled with steam or another gaseous medium (see. , for example, a book: A.G. Kasatkin “Basic processes and apparatuses of chemical technology.” M. GHI. 1960. Page 386. Fig. 281). In these apparatuses, a method of conducting heat and mass transfer by contacting steam or another gaseous medium with the surface of the jets formed when water flows from holes or other jet-forming elements of a switchgear is implemented. The known method is convenient for use, and devices for its implementation are simple in design and reliable in operation. Their disadvantage is low thermal efficiency, due to the small development of the free surface of the water, which determines the surface of heat and mass transfer, since interfacial contact occurs only on the side surface of fairly large liquid jets.
Более эффективен другой известный аппарат для тепломассообмена (а.с. СССР № 857693, М. Кл3. F28B 3/00. Конденсатор смешения. Б.И. № 31, 28.08.81). В этом известном аппарате, предназначенном для конденсации пара, под распределительной перфорированной полкой установлена сетка, изготовленная из проволоки, в которой переплетающиеся прутья образуют ячейки для прохода жидкости.Another well-known apparatus for heat and mass transfer (AS USSR No. 857693, M. Cl 3. F28B 3/00. Mixing condenser. B.I. No. 31, 08/28/81) is more effective. In this known apparatus for condensing steam, a mesh made of wire is installed under the perforated distribution shelf, in which interwoven rods form cells for the passage of liquid.
Это известное устройство работает следующим образом. Охлаждающая вода подается на распределительную перфорированную полку. Проходя отверстия полки, вода формируется в струи, которые вытекают в пространство между полкой и сеткой, куда через патрубок подается пар. Достигая сетки, падающие струи и капли воды с большой скоростью ударяют в прутья сетки и дробятся ими на большое количество вторичных более мелких струй и капель. Вследствие этого свободная поверхность потока воды и, следовательно, поверхность контакта воды с паром резко возрастает. Пар, поступающий в пространство между полкой и сеткой, частично конденсируется на поверхности первичных струй, вытекающих из отверстий распределителя. Остальной пар, двигаясь вместе со струями, проходит в пространство под сеткой и конденсируется на более развитой поверхности вторичных струй и капель. При этом в известном аппарате реализован способ проведения тепломассообмена, включающий формирование потока охлаждающей жидкости в первичные струи, вытекающие в парообразную или газовую среду, удар первичных струй в сетку, установленную в этой среде, с образованием более мелких вторичных струй, удельная поверхность которых значительно больше, чем у первичных струй.This known device operates as follows. Cooling water is supplied to a perforated distribution shelf. Passing the holes of the shelf, water is formed in the stream, which flow into the space between the shelf and the grid, where steam is supplied through the pipe. Reaching the nets, falling jets and water droplets strike the nets with great speed and are crushed into a large number of secondary smaller jets and droplets. As a result of this, the free surface of the water flow and, therefore, the contact surface of water with steam increases sharply. The steam entering the space between the shelf and the grid partially condenses on the surface of the primary jets flowing from the openings of the distributor. The rest of the steam, moving with the jets, passes into the space under the grid and condenses on the more developed surface of the secondary jets and drops. Moreover, in the known apparatus, a method of conducting heat and mass transfer is implemented, including forming a coolant stream into the primary jets flowing into a vaporous or gaseous medium, impact of the primary jets into a grid installed in this medium, with the formation of smaller secondary jets, the specific surface of which is much larger, than the primary jets.
По технической сущности и достигаемому положительному эффекту эти способ проведения тепломассообмена и аппарат, в котором он реализован, наиболее близки к заявляемым техническим решениям и поэтому приняты в качестве прототипа.According to the technical nature and the achieved positive effect, these method of heat and mass transfer and the apparatus in which it is implemented are closest to the claimed technical solutions and are therefore adopted as a prototype.
Недостаток известных способа и аппарата состоит в том, что эффективность их остается существенно ниже возможной при начальных параметрах тепломассообменивающихся сред. Это обусловлено тем, что при ударе в сетку скорость движения потока жидкости ниже сетки возрастает и вследствие этого уменьшается время контакта ее с газообразной средой (в прототипе с конденсируемым паром) что не позволяет при приемлемых размерах аппаратов достичь высокой завершенности (полноты) процесса тепломассопереноса и увеличения, например, количества конденсируемого пара до значения, приближающегося к предельно возможному. Кроме того, в прототипе не используется энергия вторичных струй для дополнительной интенсификации процесса тепломассообмена.A disadvantage of the known method and apparatus is that their efficiency remains significantly lower than possible with the initial parameters of heat and mass exchanging media. This is due to the fact that upon impact into the grid, the velocity of the fluid flow below the grid increases and as a result, its contact time with the gaseous medium (in the prototype with condensed steam) decreases, which does not allow for an acceptable size of the apparatus to achieve high completeness (completeness) of the heat and mass transfer process and increase , for example, the amount of condensable vapor to a value approaching the maximum possible. In addition, the prototype does not use the energy of the secondary jets to further intensify the process of heat and mass transfer.
Целью создания предлагаемых способа осуществления тепломассообмена и аппарата для его осуществления является устранение указанных недостатков и достижение не только дополнительного увеличения межфазной поверхности, но и обеспечения условий, позволяющих достигать предельно возможных значений полноты процесса тепломассообмена.The purpose of creating the proposed method for the implementation of heat and mass transfer and apparatus for its implementation is to eliminate these drawbacks and achieve not only an additional increase in the interfacial surface, but also provide conditions that allow reaching the maximum possible values of the completeness of the heat and mass transfer.
Поставленная цель достигается тем, что в способе проведения тепломассообмена между парообразной или газовой средой и жидкостью, заключающемся в формировании жидкости в первичные струи, вытекающие в парообразную или в газообразную среду, и в ударе первичных струй в сетку, установленную в этой среде, сопровождающемся образованием более мелких вторичных струй, согласно изобретению новым является то, что при этом обеспечивается погружение образовавшихся вторичных струй в слой обрабатываемой жидкости, инициирующее захват ими в принимающий слой парообразной или газовой среды и образование в нем развитой поверхности межфазного контакта.This goal is achieved by the fact that in the method of conducting heat and mass transfer between a vaporous or gaseous medium and a liquid, which consists in the formation of a liquid into primary jets flowing into a vaporous or gaseous medium, and in the impact of the primary jets into a grid installed in this medium, accompanied by the formation of more small secondary jets, according to the invention, new is that this ensures that the formed secondary jets are immersed in the layer of the treated liquid, initiating their capture in the receiving layer vaporous or gaseous medium and the formation therein developed interfacial contact surface.
Кроме того, в предлагаемом способе в качестве дробящих сеток могут быть использованы сетки полотняного плетения с квадратными ячейками, погружение вторичных струй может быть осуществлено в принимающий слой глубиной, соответствующей глубине проникновения паровых или газовых пузырьков в слое, неограниченном по глубине, при тех же условиях погружения вторичных струй, удар первичной струи в сетку может осуществляться на участке ее, где жидкость движется в виде капель, образовавшихся при самопроизвольном или инициированном распаде первоначально сплошного потока, выходящего из струеформирующего устройства.In addition, in the proposed method, square-mesh linen weaving nets can be used as crushing nets, secondary jets can be immersed in the receiving layer with a depth corresponding to the penetration depth of steam or gas bubbles in the layer, unlimited in depth, under the same immersion conditions of secondary jets, the impact of the primary jet into the grid can be carried out in its area, where the liquid moves in the form of droplets formed during spontaneous or initiated decay of the first tially continuous stream exiting the jet forming devices.
В аппарате для реализации заявляемого способа проведения тепломассообмена между парообразной или газовой средой и жидкостью, содержащем корпус, в верхней части которого расположено струеформирующее устройство для жидкости со струеформирующими элементами, направленными вниз, и установленную под ним сетку, согласно изобретению новым является то, что ниже сетки размещена открытая сверху емкость, в которой при работе аппарата постоянно поддерживается слой обрабатываемой жидкости. В заявляемом аппарате сетка может быть выполнена полотняным плетением с квадратными ячейками, соотношение размеров сетки может быть равным dnp/S=0,08-0,20, где dnp - диаметр проволоки, из которой изготовлена сетка, S - размер стороны ячейки сетки в свету; расстояние от струеформирующего устройства до сетки может быть равным или превышать длину сплошного участка первичных струй при рабочих условиях истечения первичных струй, глубина слоя жидкости в емкости под сеткой может быть не менее глубины проникновения паровых или газовых пузырьков в неограниченный слой этой жидкости при рабочих условиях образования и погружения вторичных струй.In the apparatus for implementing the inventive method for carrying out heat and mass transfer between a vaporous or gaseous medium and a liquid containing a body, in the upper part of which there is a liquid-forming device for liquid with jet-forming elements directed downward and a mesh installed below it, according to the invention, the new one is that below the mesh a container is opened, open at the top, in which during the operation of the apparatus a layer of the processed liquid is constantly supported. In the inventive apparatus, the mesh can be made of plain weaving with square cells, the ratio of the mesh sizes can be equal to d np / S = 0.08-0.20, where d np is the diameter of the wire of which the mesh is made, S is the side size of the mesh cell in the light; the distance from the jet forming device to the grid can be equal to or greater than the length of the continuous section of the primary jets under the working conditions of the expiration of the primary jets, the depth of the liquid layer in the container under the grid can be no less than the depth of penetration of vapor or gas bubbles into an unlimited layer of this liquid under the working conditions of formation and diving secondary jets.
Технический результат реализации предлагаемых способа осуществления процесса тепломассообмена и аппарата для его выполнения заключается в образовании нового высокоэффективного участка тепломассопередачи в слое жидкости, содержащемся в емкости, размещенной ниже сетки, отличающегося новым механизмом и высокой интенсивностью, позволяющими достигать предельно высоких степеней полноты этого процесса. Образование нового участка тепломассообмена основано на использовании эффекта захвата газообразной среды погружающимися жидкостными струями из наджидкостного пространства в принимающий слой жидкости. Захватываемая струями газообразная фаза распределяется в принимающей жидкости в виде множества пузырьков и образует таким образом газожидкостную смесь с развитой межфазной поверхностью, по своим гидравлическим и тепломассокинетическим возможностям аналогичную барботажному слою, в котором пузырьки, всплывая в жидкости, турбулизируют ее, обеспечивая интенсивную тепломассопередачу. В конденсаторе, в котором реализуется заявляемый способ, захватываемой средой является конденсируемый пар. Измерения на опытном конденсаторе, в котором под распределительной полкой с отверстиями диаметром 8 мм на расстоянии от нее 1,15 м была установлена сетка, а под сеткой размещена емкость, вмещающая слой воды глубиной 170 мм показали, что число единиц теплопереноса от пара к воде в принимающем слое под сеткой более чем в 13 раз превышало аналогичный параметр для участка над сеткой, где пар конденсировался на поверхности первичных струй. При этом полнота теплообмена при нагреве первичных струй составляла 0,29, а в принимающем слое под сеткой - 0,928. Высокая степень полноты теплопереноса обусловлена также тем, что время контакта воды с паром в принимающем слое под сеткой было в два раза больше, чем при падении первичных и вторичных струй. Этот эксперимент наглядно показывает, что реализация заявляемых технических решений обеспечивает весьма значительные интенсификацию и увеличение полноты процесса тепломассопереноса.The technical result of the implementation of the proposed method for the heat and mass transfer process and the apparatus for its implementation consists in the formation of a new highly efficient heat and mass transfer section in the liquid layer contained in the tank located below the grid, characterized by a new mechanism and high intensity, allowing to achieve extremely high degrees of completeness of this process. The formation of a new heat and mass transfer region is based on the use of the effect of capture of a gaseous medium by immersed liquid jets from the super-liquid space into the receiving liquid layer. The gaseous phase captured by the jets is distributed in the receiving liquid in the form of many bubbles and thus forms a gas-liquid mixture with a developed interfacial surface, in its hydraulic and heat and mass kinetic capabilities similar to the bubbling layer, in which the bubbles floating up in the liquid turbulence it, providing intense heat and mass transfer. In the capacitor in which the inventive method is implemented, the entrained medium is condensable vapor. Measurements on an experimental condenser in which a grid was installed under a distribution shelf with holes with a diameter of 8 mm at a distance of 1.15 m from it and a container containing a layer of water with a depth of 170 mm was placed under the grid showed that the number of units of heat transfer from steam to water in the receiving layer under the grid was more than 13 times higher than the same parameter for the section above the grid, where the vapor was condensed on the surface of the primary jets. In this case, the completeness of heat transfer during heating of the primary jets was 0.29, and in the receiving layer under the grid - 0.928. A high degree of heat transfer completeness is also due to the fact that the contact time of water with steam in the receiving layer under the net was twice as long as when primary and secondary jets fell. This experiment clearly shows that the implementation of the claimed technical solutions provides a very significant intensification and increase the completeness of the heat and mass transfer process.
Анализ научно-технической и патентной литературы не выявил описания способов осуществления процессов тепломассопередачи и конструкции тепломассообменных аппаратов с заявляемой совокупностью отличительных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемых технических решений критерию «новизна», а несомненные и значительные преимущества их - о соответствии критерию «существенные отличия».The analysis of scientific, technical and patent literature did not reveal a description of the methods for carrying out heat and mass transfer processes and the design of heat and mass transfer apparatus with the claimed combination of distinctive features, which allows us to conclude that the proposed technical solutions meet the criterion of "novelty", and their undoubted and significant advantages are that they meet the criterion of "substantial differences ".
Заявляемый способ тепломассообмена и аппарат для его осуществления иллюстрируются следующими чертежами.The inventive method of heat and mass transfer and apparatus for its implementation are illustrated by the following drawings.
на фиг.1 представлен аппарат, в котором под струеформирующим устройством и сеткой расположена емкость, выполненная в виде сплошной полки с бортами (поддона), в которой при работе аппарата постоянно поддерживается принимающий слой жидкости. На фиг.2 приведено поперечное сечение аппарата по А-А на фиг 1. На фиг.3 показаны направление и характерные формы движения жидкости по аппарату, реализующему заявляемый способ. На фиг.4 представлен вариант конструкции аппарата для реализации заявляемого способа, в котором емкостью для принимающего слоя жидкости служит нижняя часть корпуса аппарата. Фиг.5 изображает аппарат - абсорбер или охладитель газа с струеобразующим устройством, выполненным в виде форсунки.figure 1 presents the apparatus in which under the jet-forming device and the grid there is a container made in the form of a continuous shelf with sides (pallets), in which, when the apparatus is in operation, the receiving liquid layer is constantly supported. Figure 2 shows the cross section of the apparatus along aa in figure 1. Figure 3 shows the direction and characteristic forms of fluid movement in the apparatus that implements the inventive method. Figure 4 presents a design variant of the apparatus for implementing the inventive method, in which the capacity for the receiving layer of liquid is the lower part of the body of the apparatus. Figure 5 depicts an apparatus - an absorber or gas cooler with a jet-forming device made in the form of a nozzle.
Конструкция заявляемого аппарата для тепломассообмена, предназначенная для конденсации пара (фиг.1),так же как и аппарат, принятый за прототип, содержит корпус 1, в верхней части которого расположена распределительная полка 2 со струеформирующими отверстиями 3. Под распределительной полкой установлена сетка 4, а под ней - емкость для жидкости в виде поддона 5. Аппарат снабжен также патрубками: 6 - для подвода пара, 7 - для подвода охлаждающей воды, 8 - для вывода нагретой охлаждающей воды, 9 - для вывода неконденсирующихся газов.The design of the inventive apparatus for heat and mass transfer, intended for condensation of steam (Fig. 1), as well as the apparatus adopted for the prototype, comprises a
Этот аппарат работает следующим образом (фиг.3). Охлаждающая вода через патрубок 7 подается на распределительную полку 2 и, проходя отверстия 3 в полке, формируется в первичные струи 10, которые вытекают в пространство, заполняемое конденсируемым паром, поступающим через патрубок 6. Этот пар частично конденсируется на поверхности первичных струй 10. Остальной пар двигается вниз вместе с падающими водяными струями. Достигая сетки 4, струи и капли воды с большой скоростью ударяют в прутья ее и дробятся на множество вторичных струй 12, которые поступают под сетку. Спутный струям поток пара также проходит под сетку в пространство между сеткой и поддоном, где конденсируется сначала на поверхности вторичных струй и капель 12, а затем захватывается вторичными струями в принимающий слой воды 13 на поддоне 5. В результате в принимающем слое 13 образуется интенсивно перемешивающаяся пароводяная смесь 14, по интенсивности тепломассообмена аналогичная барботажному слою, который получается при продувке пара через слой воды. Постоянство принимающего слоя обусловлено переливом потока воды из поддона через края бортов его, а глубина принимающего слоя определяется высотой бортов. При больших разностях температур пара и воды весь захваченный струями пар в принимающем слое полностью конденсируется. Движение пара по аппарату показано на фиг.1 пунктирными линиями 10. Неконденсирующиеся газы отводятся из аппарата через патрубок 9. Нагретая вода из поддона стекает на днище аппарата и через патрубок 8 выводится из аппарата.This device operates as follows (figure 3). Cooling water through the
В аппарате, изображенном на фиг.4, движение потоков газообразной среды и жидкости полностью соответствует описанному для предыдущего варианта аппарата. Отличие заключается в конструктивном исполнении емкости, в которой создается и постоянно поддерживается принимающий слой жидкости. В рассматриваемом аппарате принимающий слой занимает нижнюю часть корпуса аппарата. Поддержание постоянной глубины принимающего слоя обеспечивается размещением патрубка для вывода жидкости 8 на боковой стенке аппарата. Расстояние от патрубка до дна аппарата определяет глубину принимающего слоя.In the apparatus shown in figure 4, the movement of the flows of a gaseous medium and liquid is fully consistent with that described for the previous version of the apparatus. The difference lies in the design of the tank in which the receiving layer of liquid is created and constantly supported. In the apparatus under consideration, the receiving layer occupies the lower part of the apparatus body. Maintaining a constant depth of the receiving layer is ensured by the placement of the pipe for the output of
Фиг.5 изображает тепломассообменный аппарат для охлаждения газа или абсорбции содержащихся в нем веществ. Жидкость, поступающая на обработку газа, подается на форсунку 2, при помощи которой формируются первичные струи 10, направленные в поток газа из патрубка 6 и попадающие затем на сетку 4. Образующиеся вторичные струи 12, падая в потоке газа в нижнюю часть аппарата, погружаются в принимающий слой жидкости 13, захватывая с собой газ, вследствие чего образуется газожидкостная смесь 14 с интенсивной тепломассопередачей. Эта смесь движется от центра аппарата к периферии принимающего слоя и затем переливается через порог 17. При этом жидкость освобождается от газа, который из верхней части сепаратора 15 выводится из аппарата через патрубок 16, а жидкость отводится через патрубок 8. Энергичное перемешивание газожидкостной смеси и большая межфазная поверхность в принимающем слое обусловливают в этом аппарате интенсивный тепломассообмен между газом и жидкостью и высокую полноту этого процесса.Figure 5 depicts a heat and mass transfer apparatus for cooling a gas or absorbing the substances contained therein. The liquid supplied to the gas treatment is fed to the
Как показали опыты, при полотняном плетении сетки меньше потери энергии ударяющих в нее жидкостных струй, а также достигается более равномерное распределение вторичных струй, образующихся на сетке, по поверхности принимающего слоя. Вследствие этого несколько увеличивается захват газообразной или паровой среды этими струями и, следовательно, повышается эффективность межфазной тепломассопередачи в аппарате.As experiments have shown, with plain weaving of the mesh, there is less loss of energy of the liquid jets hitting it, and a more uniform distribution of the secondary jets formed on the mesh over the surface of the receiving layer is also achieved. As a result of this, the capture of a gaseous or vapor medium by these jets somewhat increases and, consequently, the efficiency of interphase heat and mass transfer in the apparatus increases.
Размер ячеек сетки обусловливает диаметр вторичных струй и, соответственно, величину поверхности тепломассообмена под сеткой. На этот параметр влияет также диаметр проволоки, из которой изготовлена сетка. Кроме того, диаметр проволоки определяет также турбулизацию жидкости при прохождении через сетку и воздействует на механизм захвата газообразной среды погружающимися вторичными струями. Заявляемое соотношение этих величин является рациональным, так как определяет диапазон с наиболее эффективной тепломассопередачей под сеткой и тем самым всего аппарата в целом.The size of the mesh cells determines the diameter of the secondary jets and, accordingly, the size of the heat and mass transfer surface under the mesh. The diameter of the wire of which the mesh is made also affects this parameter. In addition, the diameter of the wire also determines the turbulization of the liquid when passing through the grid and acts on the mechanism of capture of a gaseous medium by immersed secondary jets. The claimed ratio of these values is rational, since it determines the range with the most effective heat and mass transfer under the grid and, thus, the whole apparatus as a whole.
Диаметр капель, образующихся при самопроизвольном распаде струй, примерно в 1,5-2 раза больше, чем начальный диаметр сплошных струй, из которых они образуются. Вследствие этого при ударе капель в сетку получается больше вторичных струй, чем при ударе сплошных струй, поэтому поверхность контакта газообразной или парообразной сред и жидкости в этом случае также больше. Это условие достигается, когда расстояние от струеформирующего устройства до сетки равно или больше длины сплошного участка струй.The diameter of droplets formed during spontaneous decay of jets is approximately 1.5-2 times larger than the initial diameter of the solid jets from which they are formed. As a result of this, when droplets strike the grid, more secondary jets are obtained than when solid jets hit, therefore, the contact surface of the gaseous or vaporous medium and the liquid in this case is also larger. This condition is achieved when the distance from the jet forming device to the grid is equal to or greater than the length of the continuous portion of the jets.
В случае, когда в емкости под сеткой обеспечивается глубина слоя жидкости не меньше глубины проникновения газовых или паровых пузырьков в слой неограниченной глубины, в нем достигается максимальная поверхность межфазного контакта.In the case when the depth of the liquid layer is not less than the depth of penetration of gas or vapor bubbles into the layer of unlimited depth in the container under the grid, the maximum interface surface is reached in it.
Таким образом, реализация заявляемых способа и аппарата для проведения тепломассообмена позволяет существенно увеличить интенсивность и полноту процесса тепломассопереноса между жидкостью и паровой или газообразной средами по сравнению с известными способами и аппаратами. Это достигается возникновением в тепло-массообменном аппарате при применении заявляемого способа нового высокоинтенсивного компактного участка тепломассопереноса, что не обеспечивается при использовании известных способов и устройств.Thus, the implementation of the inventive method and apparatus for conducting heat and mass transfer can significantly increase the intensity and completeness of the process of heat and mass transfer between a liquid and vapor or gaseous media in comparison with known methods and devices. This is achieved by the appearance in the heat and mass transfer apparatus when applying the proposed method a new high-intensity compact plot of heat and mass transfer, which is not provided when using known methods and devices.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008109633/06A RU2361164C1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Method of conducting heat exchange and apparatus to this end |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008109633/06A RU2361164C1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Method of conducting heat exchange and apparatus to this end |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2361164C1 true RU2361164C1 (en) | 2009-07-10 |
Family
ID=41045837
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008109633/06A RU2361164C1 (en) | 2008-03-11 | 2008-03-11 | Method of conducting heat exchange and apparatus to this end |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2361164C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516718C2 (en) * | 2012-04-27 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" | Water-distributing device for contact reactors |
| RU2569790C2 (en) * | 2014-02-06 | 2015-11-27 | Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") | Method of heat-mass-exchange and device for its implementation |
-
2008
- 2008-03-11 RU RU2008109633/06A patent/RU2361164C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2516718C2 (en) * | 2012-04-27 | 2014-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет инженерной экологии" | Water-distributing device for contact reactors |
| RU2569790C2 (en) * | 2014-02-06 | 2015-11-27 | Открытое акционерное общество "Свердловский научно-исследовательский институт химического машиностроения" (ОАО "СвердНИИхиммаш") | Method of heat-mass-exchange and device for its implementation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Jacobs | Direct-contact heat transfer for process technologies | |
| RU2361164C1 (en) | Method of conducting heat exchange and apparatus to this end | |
| EP0104248A1 (en) | COMPACT CURRENT GENERATOR WITH WET AIR CIRCULATION. | |
| RU75234U1 (en) | HEAT AND MASS TRANSFER APPARATUS | |
| Dmitriev et al. | Determination of the mass-transfer coefficient in liquid phase in a stream-bubble contact device | |
| KR101859511B1 (en) | Mixture separating apparatus with bubble remover | |
| RU87100U1 (en) | GAS-LIQUID SEPARATOR | |
| RU2446000C1 (en) | Universal mass-transfer absorbtion-desorption unit | |
| RU2532265C2 (en) | Method of adding oxygen to liquid absorbent in device for gas purification | |
| JP2008168183A (en) | Vapor-liquid separator and water producing device | |
| CN212222601U (en) | Be applied to oil-water separator of boats and ships | |
| CN105879586B (en) | Absorption tower with absorption separator | |
| RU48966U1 (en) | THERMAL LINEAR JET DEAERATOR | |
| RU2356843C1 (en) | Desorption plant | |
| JP4155871B2 (en) | Vacuum evaporation concentrator | |
| CN205472741U (en) | Deoxidization head | |
| RU2195358C1 (en) | Mass-transfer apparatus | |
| RU46677U1 (en) | DEVICE FOR EXTRACTION AND SEPARATION SEPARATION | |
| RU2578773C1 (en) | Sectional condenser with capillary nozzle | |
| JP6145121B2 (en) | Water treatment equipment | |
| EA018126B1 (en) | SUBMERSIBLE EVAPORATOR | |
| RU2569790C2 (en) | Method of heat-mass-exchange and device for its implementation | |
| RU2740376C1 (en) | Vertical tubular heat exchanger with fluidised layer of spherical particles | |
| RU2384800C1 (en) | Contact heat exchanger | |
| RU25693U1 (en) | AQUADISTILLATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100312 |