SU1746125A1 - Устройство дл перегрева пара - Google Patents

Abstract

Использование1 при сушке различных материалов, фиксации красителей, дезодорации материалов и др Сущность изобрете- ни : устройство содержит соосно расположенные в корпусе 1 и сообщенные между собой сепаратор 2 и камеру 3 перегрева , патрубки 5, 6 подвода и отвода пара. При этом сепаратор 2 выполнен в виде ко- аксиально расположенных труб 7, 8, а в камере 3 перегрева установлены нагревательные элементы 4. В устройстве между сепаратором 2 пара и камерой 3 перегрева расположен слой тепловой изол ции 9, толщина которого составл ет от 0,2 до 0,63 наружного диаметра сепаратора 2, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к теплообмен- ному оборудованию, в частности к теплообменникам , работающим на электрических нагревател х, и пр- едназначено дл  нагре- ва пара, который примен етс  дл  различных технологических процессов в легкой, текстильной, целлюлозно-бумажной, химической и пищевой промышленности.

Известны устройства дл  перегрева пара , содержащие корпус, трубчатый нагревательный элемент, размещенный внутри камеры перегрева, патрубки дл  подвода и отвода . Известное устройство работает следующим образом. К трубчатому нагревателю подвод т напр жение. Он перегреваетс , расшир етс  и обеспечивает при этом контакт между внутренней поверхностью камеры перегрева и наружной поверхностью нагревател , Пар через патрубок подводитс  в камеру перегрева, в котором перемещаетс  по спирали, пройд  по

всей длине камеры перегрева, пар нагреваетс  и удал етс  через патрубок дл  отвода пара.

В этом устройстве из-за наличи  конденсата в паре и значительного гидравлического сопротивлени  нерационально расходуетс - электрическа  энерги , необходима  дл  перегрева конденсата и превращени  его в перегретый пар.

Частично устран в указанный недостаток устройство дл  перегрева пара 2, содержащее соосно расположенные в корпусе и сообщенные между собой сепаратор и камеру перегрева соответственно с патрубками подвода и отвода пара и слива конденсата, причем сепаратор выполнен в виде коаксиально расположенных труб, а в камере перегрева установлены нагревательные элементы. В сепараторе пар отдел етс  от конденсата,- который стекает вниз, в сборник и по общей конденсатной линии

Јь О

hO СЛ

отводитс  от камеры перегрева и сепаратора .

На испарение части конденсата и превращение его в пар расходуетс  меньше электрической энергии по сравнению с устройством 1, Однако ликвидировать этот недостаток в известном устройстве 2 не удаетс , так как часть тепловой энергии электрических нагревателей расходуетс  на прогрев конденсата в сепараторе в процессе сепарации и в сборник конденсата. Наличие конденсата в камере перегрева в период пуска, останова и работы ус-тройства приводит к коррозии нагревательных элементов и сокращению срока их службы за счет температурных деформаций.

Цель изобретени  - повышение эффективности нагрева и увеличение срока службы устройства дл  перегрева пара.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  перегрева пара снабжено слоем телпоизол ции, расположенным по периферии внешней трубы сепаратора и выполненным толщиной, равной 0,2.,,0,63 ди- амегра внешней трубы.

Сущность изобретени  состоит в наличии тепловой изол ции между-сепаратором и камерой перегрева пара, что позвол ет отделить пар от конденсата без подогрева его и неоправданного расхода электрической энергии на эти цели.

На фиг.1 схематично изображено устройство дл  перегрева пара, общий вид, разрез; на фиг.2 - график, по сн ющий выбор оптимальных значений толщины изол ции .

Устройство содержит корпус 1, расположенные в нем сепаратор 2 и камеру 3 перегрева с нагревательными элементами 4, например трубчатым V-образными нагревательными элементами (ТЭНами), расположенными внутри камеры перегрева, патрубки 5 и 6 соответственно дл  подвода и отвода пара, Сепаратор пара 2, выполненный в виде коаксиально установленной одна внутри другой труб 7 и 8, По периферии внешней трубы 8 сепаратора 2 расположена теплова  изол ци  9, выполненна  толщиной , равной 0,2.,.0,63 диаметра внешней трубы 8. Дл  слива конденсата из сепаратора 2 и камеры 3 перегрева используют трубопроводы слива кЬнденсата (кон- денсатные линии) 10 и 11.

Устройство работает следующим образом ,

Пар с конденсатом направл етс  в сепаратор 2, где тангенциально вводитс  в наружную трубу 8 сепаратора 2. за счет центробежных сил конденсат прижимаетс  к

внутренней поверхности трубы 8 и стекает вниз через конденсатную линию 10. По трубе 7 пар с легкими фракци ми конденсата поступает через подвод щий патрубок 5 в

камеру 3 перегрева с нагревательными элементами 4. За счет изменени  направлени  движени  пара в камере 3 перегрева и ее конструкции происходит сепараци  оставшегос  конденсата, так как основна  часть

конденсата была удалена в сепараторе.

В камере 3 перегрева пар перегреваетс  и попадает через патрубки 6 и 5 в следующую нагревательную секцию камеры перегрева. В каждой последующей секции

камеры перегрева происходит повышение температуры пара по мере прохождени  его вдоль нагревательных элементов. Затем через патрубок 6 отводитс  перегретый пар с температурой 525-723 К к теплоиспользующим установкам,

Небольшие количества конденсата удал ютс  из камер 3 перегрева по конденсат- ной линии.

Выбор оптимальных значений толщины

изол ции 9 между сепаратором 2 и камерой 3 перегрева по сн ет график на фиг.2. Как видно из графика, минимальные тепловые потери Опот от перегрева пара в камере перегрева к конденсату, стекающему по внутренней поверхности сепаратора, завис т от толщины изол ции:

5ИЗ (0,2 - 0,63)с1с,

где 5Из - толщина изол ции;

dc - диаметр внешней трубы сепаратора .

При этом соотношении обеспечиваетс  перепад температур между внутренней по- верхностью камеры перегрева ТВн.к и температурой пара на входе в устройство Твх в пределах от 0,1 до 1,0 К.

Из графика видно, что увеличение толщины изол ции больше 0,63 dc нецелесооб- разно, так как не приводит к заметной экономии электроэнергии, а уменьшение толщины тепловой изол ции к заметной экономии электроэнергии, а уменьшение толщины тепловой изол ции ниже 0,2 dc приводит к резкому увеличению теплопо- терь, что требует дополнительного расхода электрической энергии,

Claims (1)

1. Изобретение-позвол ет рационально использовать электрическую энергию на пе- регрев пара, а не на перегрев конденсата и превращение его в перегретый пар. Формула изобретени  Устройство дл  перегрева пара, содержащее соосно расположенные в корпусе и

   сообщенные между собой сепаратор и камеру перегрева соответственно с патрубками подвода и отвода пара и слива конденсата, причем сепаратор выполнен в виде коаксиально расположенных труб, а в камере перегрева установлены нагревательные элементы, отличающеес  тем,

   что, с целью повышени  эффективности нагрева и увеличени  срока службы, оно снабжено слоем теплоизол ции, расположенным по периферии внешней трубы сепаратора и выполненным толщиной. равной 0,2,.,0,3 диаметра внешней трубы ,

   К У I-

   Фиг.1 ,

   /

   Конденспт 10

   if,и г

   jr

   I x- л., iv is ix vr s л ч ч i-fra, i. „

   0,1 0,2 ЦЗ Of ЦУ 0,6 0,7 0,8 0,9 (ff f.f (2 (

   0,5 0,9 /J 2,1 г.7 4J Gtmmtfo

   Фиг. г