SU1086307A1

SU1086307A1 - Циклон-охладитель

Info

Publication number: SU1086307A1
Application number: SU813384824A
Authority: SU
Inventors: Евгений Леонидович Медиокритский; Юрий Алексеевич Алюшин; Валерия Григорьевна Гайко; Валерий Павлович Зайцев; Галина Дмитриевна Попова; Владимир Сергеевич Федосеев
Priority date: 1981-12-05
Filing date: 1981-12-05
Publication date: 1984-04-15

Abstract

ЦИКЛОН-ОХЛАДИТЕЛЬ высокотемпературных запыленных газов, содержащий футерованный корпус с соосно установленным теплообменником, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части - бункером дл сбора пыли, отличающийс тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в корпусе против входного патрубка дополнительно установлена направл юща вертикальна изогнута пластина, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами треугольного профил , образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопр жены с поверхностью футеровки.

Description

Изобретение относитс к очистке от пыли и утилизации тепла высокотемпературных газов и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промышленности .

Известны теплообменники с двойной циркул цией воздуха в щели и с двойным обогревом продуктами сгорани . Такие теплообменники имеют три концентрических, вертикально расположенных цилиндра, снабженных с одной стороны компенсаторным устройством, соедин ющим внутренний и наружный цилиндры, а с другой - кольцевыми коллекторами с патрубками, футерованный кожух с крышкой и радиальным патрубком дл отвода дымовых газов. Последние поступают через подвод щий дымоход снизу в канал внутреннего цилиндра, поднимаютс , огибают концентрические цилиндры , движутс сверху вниз по кольцевой камере и удал ютс через радиальный патрубок в дымоход 1.

Однако наличие «кармана, образованного футерованным кожухом, наружным цилиндром и кольцевым коллектором, приводит к тому, что пыль, содержаща с в дымовых газах, оседает на горизонтальной поверхности кольцевого коллектора и засор ет кольцевой зазор, в результате чего ухудшаютс тепловые качества и уменьшаетс механическа прочность теплообменника. Количество осевшей пыли зависит от ее концентрации в дыме и времени работы теплообменника , поэтому в сильно запыленных дымовых газах, например ваграночных, это устройство не может работать без установки на дымовом тракте перед ней пылеочистного аппарата. Установка пылеочистного ап1 арата перед теплообменником ухудшает рекуперацию тепла из-за большого снижени температуры дыма в результате теплообмена , подсосов атмосферного воздуха на дымово.м тракте и в пылеочистном аппарате. Помимо этого, эффективность теплообмена в таких устройствах еще недостаточно высока из-за отсутстви вихревого движени на дымовой стороне.

Указанные недостатки частично устранены в теплообменниках --- циклонах.

Известен циклон-охладитель высокотемпературных газов, содержащий футерованный корпус с соосно установленным теплообменником , а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части - бункером дл сбора пыли 2.

Однако теплоутилизаци в известном устройстве остаетс низкой. Теплообмен с дымовой стороны еще не эффективен, а с воздущной стороны недостаточен. Компактность установки невысока.

Цель изобретени - устранение указанных недостатков и интенсификаци теплообмена .

Поставленна цель достигаетс тем, что в циклоне-охладителе высокотемпературных запыленных газов, содержащем футерованный корпус с соосно установленным теплообменником , а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходны.м патрубками, а в нижней части - бункером дл сборки пыли, в корпусе против входного патрубка дополнительно установлена направл юща вертикальна изогнута пластина, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами треугольного профил , образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопр жены с поверхностью футеровки.

На фиг. 1 изображен предлагаемый циклон-охладитель , разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - разрез 13 - Б на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 4 - развертка образующей футеровки корпуса с выступами.

Циклон-охладитель высокотемпературных запыленных газов содержит футерованный корпус с соосно установленными теплообменником 2, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками 3 и 4 соответственно, а в нижней части - бункером 5 дл сбора ныл.и. В корпусе 1 против входного патрубка 3 дополнительно установлена направл юща вертикальна изогнута пластина б, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами 7 треугольного профил , образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопр жены с поверхностью футеровки.

Максимальна интенсификаци теплообмена в устройстве достигаетс при вьшолнении соотношени диаметра футерованного корпуса к диаметру теплообменника, равным 1,2-1,3, при выполнении отношени высоты теплообменника к его диаметру, равным 1,5-3,0, а высота корпуса при этом не должна превышать более чем в 1,3 раза высоты теплообменника.

Устройство дл нагрева воздуха работает следующи.м образом.

Запыленные дымовые газы поступают через входной патрубок 3, приобрета при этом вихревое движение в футерованном корпусе вокруг теплообменника 2. Пыль под действием центробежных сил отбрасываетс к стенкам футерованного корпуса 1 и попадает в бункер 5 сбора пыли. Ды.мовые газы, очищенные от пыли, огибают теплообменник 2, поступают в выходной патрубок 4 и удал ютс из установки.

Расположение выступов 7 треугольного профил на футеровке сохран ет вихревое движение потока дымовых газов и создает его импульсивность, что резко интенсифицирует конвективный теплообмен со стороны

дымовых газов к теплообменнику. При максимальных скорост х потока дымовых газов создаютс благопри тные услови дл осаждени пыли через сквозные вертикальные каналы, образованные продольными выступами 7, в бункер 5.

Нагреваемый воздух может иметь пр моточное и противоточное движение по отношению к дымовым газам.

Выполнение указанных соотношений, когда диаметр футерованного корпуса по кладке равен 1,2-1,3 диаметра теплообменника при отношении высоты теплообменника к его диаметру, равному 1,5-3,0 позвол ет, нар ду с созданием повышенных газов, полностью использовать эффект теплового излучени от кладки футерованного кожуха и дымовых газов, интенсифицировать конвекФиг . 2

тивный теплообмен и тем самым сделать компактнее все устройство.

Организаци вихревого импульсивного движени дымовых газов повышает срок службы установки в запыленных дымовых газах.

Осаждение пыли в бункере позвол ет упростить и удешевить строительство дымового тракта, так как необходимость устройства пылеосадительной-камеры отпадает ввиду очистки дыма от пыли в самом теплообменном устройстве.

Наличие выступов и направл юшей пластины способствует организации движени дымовых газов, повышае тепловую эффективность за счет интенсификации конвективного теплообмена на 20-40%, что в свою очередь уменьшает габариты устройства и снижает его затраты на изготовление. Фиг.З

Claims

ЦИКЛОН-ОХЛАДИТЕЛЬ высокотемпературных запыленных газов, содержащий футерованный корпус с соосно установленным теплообменником, а также размещенными в его верхней части тангенциальным входным и коаксиальным выходным патрубками, а в нижней части — бункером для сбора пыли, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена, в корпусе против входного патрубка дополнительно установлена направляющая вертикальная изогнутая пластина, а футеровка выполнена на внутренней поверхности с продольными выступами треугольного профиля, образованного радиальными и наклонными стенками, последние из которых плавно сопряжены с поверхностью футеровки.