Результат интеллектуальной деятельности: КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛОУТИЛИЗАТОР

Изобретение относится к теплоэнергетической промышленности и может быть использовано для конденсации паров, охлаждении газов водой, нагревании воды газами, охлаждении воды воздухом, мокрой очистке газов.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является теплоутилизатор-экономайзер контактного типа, включающий в себя входной патрубок горячих газов; штуцер для отвода нагретой воды; переливной патрубок; корпус; люк; рабочие слои кольцевых насадок, уложенные рядами; слой кольцевых насадок, загруженный навалом; каплеулавливающий насадочный слой; люк - взрывной клапан; патрубок для отвода охлажденных газов; водораспределитель (см. Пат. РФ №2069829 Контактный теплоутилизатор. Давыдов С.Я., Грозных Ю.С., Немихина С.И., Агеева И.Б., Апаршин А.А.) и принятый за прототип.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится: качество нагретой контактным способом воды не удовлетворяет требованиям ГОСТ 2874-82* к питьевой воде; материалоемкость; низкая надежность; малый ресурс работы.

Сущность изобретения заключается в уменьшении материалоемкости, габаритных размеров, создание развитой поверхности теплообмена, увеличении надежности, увеличении ресурса работы, обеспечении возможности фильтрования воды.

Технический результат - обеспечение эффективной работы теплоутилизатора.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в предлагаемом теплоутилизаторе, содержащем входной патрубок горячих газов; штуцер для отвода нагретой воды; переливной патрубок; корпус; люк; слои насадок, уложенные рядами; слой насадок, загруженный навалом; каплеулавливающий насадочный слой; люк - взрывной клапан, патрубок для отвода охлажденных газов, водораспределитель. Особенность заключается в том, что насадка теплоутилизатора выполнена в виде щелевых трубок, выполненных из полимерного материала.

На чертежах представлено:

на фиг.1 - прототип контактного теплоутилизатора;

на фиг.2 - предлагаемый контактный теплоутилизатор;

на фиг.3 - щелевая трубка (микроразмера).

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения с получением вышеуказанного технического результата, заключаются в следующем.

Контактный теплоутилизатор содержит входной патрубок 1 горячих газов; штуцер 2 для отвода нагретой воды; переливной патрубок 3; корпус 4; люк 5; рабочие слои насадок 6, выполненных в виде отдельных пучков щелевых трубок уложенных рядами; слой насадок 7, загруженный навалом; каплеулавливающий насадочный слой 8; взрывной клапан 9; патрубок 10 для отвода охлажденных газов; водораспределитель 11.

Работа предлагаемого контактного теплоутилизатора осуществляется следующим образом. Входной патрубок 1 служит для подвода горячих дымовых газов, нагретая вода отводится при помощи штуцера 2 для отвода нагретой воды, переливной патрубок 3 необходим для отвода воды, образовавшейся в результате конденсации водяных паров, содержащихся в дымовых газах; процесс теплообмена осуществляется внутри корпуса 4, осмотр, ремонт и выгрузка насадки осуществляется при помощи люка 5. После процесса теплообмена нагретая вода поступает на слой насадки 6, уложенной рядами, теплообмен происходит на поверхности слоя насадок 7, загруженны навалом, каплеулавливающий насадочный слой 8 служит для сбора конденсата, взрывной клапан 9 необходим для предотвращения разрушения установки в случае взрыва горючих газов, охлажденные газы отводятся при помощи патрубка 10 для отвода охлажденных газов, вода подается сверху с помощью водораспределителя 11. Щелевые трубки, выполненные из полимерного материала, находит свое основное применение для получения развитых поверхностей теплообмена. Эти трубки выполняют функцию насадки, предназначенной для создания развитой поверхности контакта уходящих газов с чистой водой. Кроме того, используемые в качестве насадки щелевые трубки из полимерного материала обеспечивают повышение качества воды, так как слой насадки, выполненный из уложенных рядами щелевых трубок (микроразмера), служит также в качестве фильтра. Наружная поверхность щелевых трубок имеет периодически расположенные канавки, выполненные накаткой. При этом на внутренней стороне щелевых трубок имеются кольцевые диафрагмы с плавной конфигурацией. Кольцевые диафрагмы и канавки турбулизируют поток в пристенном слое щелевых трубок и обеспечивают интенсификацию теплообмена снаружи и внутри щелевых трубок. Использование полимерных материалов, таких как полиэтилен, полипропилен, фторопласт, обеспечит коррозионную стойкость, долговечность и низкую стоимость насадки. Теплота уходящих газов в теплоутилизаторе передается воде двумя путями: 1) за счет непосредственной передачи теплоты (для слоя щелевых трубок уложенных навалом) 2) за счет конденсации на поверхности щелевых трубок части водяных паров, содержащихся в газах. Нижний слой насадки, выполненный в виде упорядочения уложенных щелевых трубок, осуществляет фильтрацию воды, в связи с тем, что щелевые трубки имеют микроразмер. Таким образом, осуществляется интенсификация теплообмена, повышение коррозионной стойкости аппарата и фильтрация обрабатываемой воды.