Высокотемпературный коаксиальный воздухонагреватель-теплообменник

Авторы патента:

F24F3/147 - с передачей тепла или влажности между подаваемым и уносимым воздухом

Владельцы патента RU 2383823:

Кочетов Олег Савельевич (RU)

Изобретение относится к воздухонагревателям с конвективными теплоутилизаторами высокотемпературных дымовых газов теплоэлектростанций. Изобретение заключается в том, что в высокотемпературном коаксиальном воздухонагревателе-теплообменнике, содержащим корпуса и каналы для прохождения разнотемпературных потоков воздуха, дополнительно имеется входной патрубок для подвода высокотемпературных дымовых газов из топки кипящего слоя и выходной патрубок для отвода дымовых газов, причем коаксиально корпусу для прохождения дымовых газов расположен корпус для прохождения потоков дутьевого воздуха от дутьевого вентилятора через патрубок, который направляется в топку, при этом корпуса внешний охватывающий и внутренний охватываемый расположены друг относительно друга коаксиально и могут иметь в поперечном сечении различную форму, например, круглую, прямоугольную, многогранную, а внешний корпус снаружи облицован теплоизолирующим материалом, причем на наружной и внутренней поверхностях внутреннего корпуса смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра, имеющих Т-образный профиль. Технический результат - повышение эффективности теплоутилизации выбросного воздуха, экономия энергоресурсов, упрощение конструкции, монтажа и обслуживания. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к воздухонагревателям с конвективными теплоутилизаторами высокотемпературных дымовых газов теплоэлектростанций.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является воздухонагреватель с регенеративным теплоутилизатором по патенту РФ №2011127, F24F 5/00, 1987 г. (прототип), заключающийся в том, что в каналах для приточного и вытяжного воздуха устанавливают вентиляторы, а камеру с регенеративным теплоутилизатором размещают перпендикулярно этим каналам.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность за счет перекрестной организации потоков воздуха.

Технический результат - повышение эффективности теплоутилизации выбросного воздуха, экономия энергоресурсов, упрощение конструкции, монтажа и обслуживания.

Это достигается тем, что в высокотемпературном коаксиальном воздухонагревателе-теплообменнике, содержащем корпуса и каналы для прохождения разнотемпературных потоков воздуха, дополнительно имеется входной патрубок для подвода высокотемпературных дымовых газов из топки кипящего слоя и выходной патрубок для отвода дымовых газов, причем коаксиально корпусу для прохождения дымовых газов расположен корпус для прохождения потоков дутьевого воздуха от дутьевого вентилятора через патрубок, который направляется в топку, при этом корпуса внешний охватывающий и внутренний охватываемый расположены друг относительно друга коаксиально и могут иметь в поперечном сечении различную форму, например, круглую, прямоугольную, многогранную, а внешний корпус снаружи облицован теплоизолирующим материалом, причем на наружной и внутренней поверхностях внутреннего корпуса смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра, имеющих Т-образный профиль.

На фиг.1 представлен общий вид высокотемпературного коаксиального воздухонагревателя-теплообменника, на фиг.2 - его поперечное сечение.

Высокотемпературный коаксиальный воздухонагреватель-теплообменник содержит корпус 3, входной патрубок 1 для подвода высокотемпературных дымовых газов из топки кипящего слоя (на чертеже не показано) с температурой порядка 850÷950°С, и выходной патрубок 2 для отвода дымовых газов в гидрозолоуловитель. Коаксиально корпусу 3 для прохождения дымовых газов расположен корпус 6 для прохождения потоков дутьевого воздуха от дутьевого вентилятора через патрубок 4, который направляется в топку через патрубок 5 с температурой порядка 450÷550°С для стабилизации процесса горения в кипящем слое инертных тел (на чертеже не показано). Эти корпуса внешний охватывающий 3 и внутренний охватываемый 6 расположены друг относительно друга коаксиально и могут иметь в поперечном сечении различную форму, например, круглую, прямоугольную, многогранную, и любую кривую второго порядка, например эллипс и др. Для предотвращения загрязнения тепловыми выбросами окружающей среды и для сокращения теплопотерь при утилизации дымовых газов корпус 6 снаружи облицован теплоизолирующим материалом 7. Для повышения эффективности передачи тепла дымовых газов, идущих по каналу 8, образованному корпусами 3 и 6, на наружной поверхности корпуса 6 смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра 9, имеющих Т-образный профиль 10, и для повышения эффективности теплоусвоения этого тепла потоками дутьевого воздуха, идущего от дутьевого вентилятора в топку, также и на внутренней поверхности корпуса 6 смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра 11, имеющих Т-образный профиль.

Ребра с Т-образным профилем, расположенные как на внешней, так и на внутренней поверхностях охватываемого корпуса 6 теплообменника, могут быть выполнены полыми из алюминиевых пластин, причем в зазоре между боковыми поверхностями ребер может быть размещен дисперсный материал с незамкнутыми порами и с высоким коэффициентом теплоусвоения, например керамзитовый гравий (на чертеже не показано).

Высокотемпературный коаксиальный воздухонагреватель-теплообменник работает следующим образом.

Высокотемпературные дымовые газы из топки кипящего слоя (на чертеже не показано) с температурой порядка 850÷950°С, поступают по патрубку 1 в корпус 3 и проходят в канале 8, образованном корпусами 3 и 6, а затем по патрубку 2, отдав свою теплоту, поступают для очистки в гидрозолоуловитель (на чертеже не показано) с температурой порядка 450÷550°С. Коаксиально потоку дымовых газов внутри корпуса 6 проходят потоки дутьевого воздуха от дутьевого вентилятора через патрубок 4, который направляется в топку через патрубок 5 с температурой порядка 450÷550°С для стабилизации процесса горения в кипящем слое инертных тел (на чертеже не показано). Потоки дымовых газов и дутьевого воздуха могут иметь как попутное, так и встречное направления.

Для повышения эффективности передачи тепла дымовых газов, идущих по каналу 8, образованному корпусами 3 и 6, на наружной поверхности корпуса 6 смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра 9, имеющих Т-образный профиль 10, и для повышения эффективности теплоусвоения этого тепла потоками дутьевого воздуха, идущего от дутьевого вентилятора в топку, также и на внутренней поверхности корпуса 6 смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра 11, имеющих Т-образный профиль.

1. Высокотемпературный коаксиальный воздухонагреватель-теплообменник, содержащий корпуса и каналы для прохождения разнотемпературных потоков воздуха, отличающийся тем, что он дополнительно содержит корпус, входной патрубок для подвода высокотемпературных дымовых газов из топки кипящего слоя и выходной патрубок для отвода дымовых газов, причем коаксиально корпусу для прохождения дымовых газов расположен корпус для прохождения потоков дутьевого воздуха от дутьевого вентилятора через патрубок, который направляется в топку, при этом корпуса, внешний охватывающий и внутренний охватываемый, расположены относительно друг друга коаксиально и могут иметь в поперечном сечении различную форму, например круглую, прямоугольную, многогранную, а внешний корпус снаружи облицован теплоизолирующим материалом, причем на наружной и внутренней поверхностях внутреннего корпуса смонтированы, по крайней мере, три радиально расположенных ребра, имеющих Т-образный профиль.

2. Высокотемпературный коаксиальный воздухонагреватель-теплообменник по п.1, отличающийся тем, что ребра с Т-образным профилем, расположенные как на внешней, так и на внутренней поверхностях охватываемого корпуса теплообменника, выполнены полыми из алюминиевых пластин, причем в зазоре между боковыми поверхностями ребер размещен дисперсный материал с незамкнутыми порами и с высоким коэффициентом теплоусвоения, например керамзитовый гравий.

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий и микроклимата в производственных помещениях с избыточным выделением тепла.

Способ тепловлажностной обработки воздуха с утилизацией тепла // 2346209

Изобретение относится к тепловлажностной обработке воздуха с системой энергосбережения и может применяться, в частности, в области кондиционирования. .

Электротеплоутилизатор с озонированием и рециркуляцией воздуха // 2337276

Изобретение относится к сельскому хозяйству а именно к электротеплоутилизаторам, предназначенным для создания требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях животноводческих ферм.

Вентиляционная установка // 2328660

Изобретение относится к области теплоэнергетики и может быть использовано для повышения эффективности работы вентиляционных установок с утилизацией тепла вытяжного воздуха.

Установка утилизации тепла оборудования // 2326293

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха с регенеративными теплоутилизаторами. .

Утилизатор тепла с кипящим слоем // 2319093

Изобретение относится к аппаратам для утилизации теплоты удаляемого воздуха и охлаждения циркуляционной воды (в качестве градирни), а также адиабатного охлаждения и увлажнения воздуха в системах вентиляции и кондиционирования.

Устройство для тепловлажностной обработки воздуха и способ его монтажа // 2292518

Изобретение относится к технике вентиляции и кондиционирования воздуха и может быть использовано для осушения, охлаждения, нагрева и увлажнения воздуха. .

Система вентиляции с утилизатором тепла // 2291358

Изобретение относится к технике кондиционирования воздуха и вентиляции и может быть использовано для создания комфортных условий микроклимата в бытовых, административных и производственных помещениях.

Утилизатор тепла с кипящим слоем // 2291357

Приточная камера кондиционера с роторным тепломассообменником // 2285867

Система воздушного охлаждения помещений и оболочка для кусков льда теплоизолированной камеры для льда такой системы // 2411418

Изобретение относится к системам воздушного охлаждения помещений в теплое время года, получающих охлажденный воздух от возобновляемого источника холода в виде льда, запасенного за счет холода в холодное время года, и предназначено для поддержания требуемого температурного режима и микроклимата в помещениях промышленных, общественных, жилых и других зданий

Способ вентиляции и кондиционирования воздуха и устройство для реализации способа (варианты) // 2427765

Устройство тепломассообмена // 2473016

Изобретение относится к области вентиляции, кондиционирования воздуха и охлаждения оборотных вод

Устройство для сбережения тепла и кондиционирования воздуха в жилых зданиях // 2476777

Устройство и способ воздушного отопления воздушного охлаждения и вентиляции помещений // 2490560

Утилизатор теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного // 2499199

Изобретение относится к теплообменным устройствам для газовых сред и может использоваться в системах вентиляции и кондиционирования воздуха жилых, административных и общественных зданий. Утилизатор теплоты вытяжного воздуха для нагрева приточного содержит корпус, установленный в нем пакет параллельных пластин с образованием чередующихся каналов для движения вытяжного и приточного потоков воздуха и гигроскопичный материал, при этом пластины выполнены из ячеистого материала, ячейки выполнены с уклоном для стекания воды, на ячейках расположены отверстия диаметром 1-2 мм, при этом отверстия, расположенные в нижней части ячеек утилизатора, закрыты воздухонепроницаемыми водоотводящими клапанами, расположенными с внешней стороны ячеистых пластин, покрытой гигроскопичным материалом. В качестве ячеистых пластин использован сотовый поликарбонат. Вместо покрытия гигроскопичным материалом внешняя сторона ячеистых пластин сотового поликарбоната выполнена шероховатой с гигроскопичными свойствами. Техническим результатом заявленного изобретения является значительное упрощение конструкции, высокая степень унификации, невысокая трудоемкость изготовления и высокая ремонтопригодность, а также высокая эффективность теплопередачи и снижение вероятности обмерзания при низких температурах наружного воздуха. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Вентиляционно-отопительная установка с утилизацией теплоты, озонированием и рециркуляцией воздуха // 2555657

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к устройствам, предназначенным для создания требуемых параметров микроклимата в производственных помещениях животноводческих ферм. Вентиляционно-отопительная установка с утилизацией теплоты, озонированием и рециркуляцией воздуха, содержащая вентиляторы приточного и удаляемого воздуха, малогабаритный теплообменник из полимерных материалов, патрубок подачи воздуха, выбросной и приточный воздуховоды, электроподогреватель приточного воздуха, фильтры очистки воздуха, распределитель приточного воздуха, озонатор коронного разряда с трубопроводами подачи озона, рециркуляционный канал, при этом по пути движения удаляемого воздуха в рециркуляционном канале последовательно установлены побудительный вентилятор, эжектор и влагоотделитель, при этом заборное отверстие вентилятора расположено в канале выбросного воздуховода, а второй вход эжектора соединен с озонатором при помощи трубопровода. Это позволяет обеспечить требуемые параметры микроклимата (температура, газовый состав и чистота воздуха) в рабочей зоне размещения животных производственных помещений животноводческих ферм при значительном (до 60%) снижении энергозатрат на подогрев приточного воздуха и повышении надежности работы электротеплового оборудования и улучшении окружающей среды. 1 ил.

Ламинированная сульфированным блок-сополимером мембрана для вентиляции с рекуперацией энергии // 2587445

Изобретение относится к ламинированной мембране для использования в центральном блоке вентиляционной системы с рекуперацией энергии для обмена теплом и паром между двумя независимыми входящим и выходящим воздушными потоками без их перемешивания. Ламинированная мембрана имеет волокнистую микропористую поддерживающую подложку и пленку, ламинированную на микропористую поддерживающую подложку. В состав пленки входит сульфированный блок-сополимер, имеющий по меньшей мере один концевой блок А и по меньшей мере один внутренний блок B, в котором каждый блок А, по существу, не содержит сульфокислотных или сульфоэфирных функциональных групп, и каждый блок B представляет собой полимерный блок, содержащий от приблизительно 10 до приблизительно 100 мол.% сульфокислотных или сульфоэфирных функциональных групп в зависимости от числа мономерных звеньев. Описана также система рекуперации энергии, содержащая множество ламинированных мембран, образованных микропористой волокнистой поддерживающей подложкой и пленкой, в состав которой входит сульфированный блок-сополимер, ламинированный на микропористой поддерживающей подложке. Технический результат - улучшенные значения скорости переноса водяного пара, в частности выше 96%. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил., 2 табл.

Установка утилизации тепла оборудования // 2607863

Изобретение относится к вентиляции и кондиционированию воздуха с регенеративными теплоутилизаторами. Технический результат - повышение эффективности теплоутилизации воды от технологического оборудования. Это достигается тем, что в установке утилизации тепла оборудования, содержащей корпус, поддон, систему защиты от обмерзания, двухступенчатый контактный теплообменник с форсуночной системой орошения и компактной тонкопленочной гофрированной насадкой, систему охлаждения с теплообменником, насадка выполнена из компактной тонкопленочной гофрированной пленки, причем отформованные листы насадки соединены клеем, а насадочная поверхность представляет собой чередующиеся каналы треугольной формы, которые наклонены к оси стекания теплоносителя по противоточной схеме: один лист под углом +30°, другой, наклеенный на него, -30°, а по длине каналы выполнены с П-образным гофрированием, при этом форсунка форсуночной системы орошения содержит полый корпус с соплом и центральным сердечником, корпус выполнен с каналом для подвода жидкости и содержит соосную, жестко связанную с корпусом втулку с закрепленным в ее нижней части соплом, выполненным в виде цилиндрической двухступенчатой втулки, верхняя цилиндрическая ступень которой соединена посредством резьбового соединения с центральным цилиндрическим сердечником, имеющим сквозное внутреннее центральное отверстие, и установленным с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности цилиндрической втулки, а кольцевой зазор соединен, по крайней мере, с тремя радиальными каналами, выполненными в двухступенчатой втулке, соединяющими его с кольцевой полостью, образованной внутренней поверхностью втулки и внешней поверхностью верхней цилиндрической ступени, причем кольцевая полость связана с каналом корпуса для подвода жидкости, а в нижней части центрального цилиндрического сердечника закреплен полый конический завихритель, коническая обечайка которого фиксируется посредством, по крайней мере, трех спиц, закрепленных одним концом на конической обечайке завихрителя, в ее верхней части, а другим концом - в кольцевой канавке, выполненной на внутренней поверхности центрального цилиндрического сердечника, при этом на внешней поверхности полого конического завихрителя выполнена винтовая нарезка. 2 ил.

Объемный блок оборудования мобильной технологической установки // 2639231

Изобретение относится к строительству транспортабельных промышленных объектов с разновидностями технологического оборудования, технологические процессы в которых сопровождаются интенсивным выделением тепла в результате экзотермических реакций. Объемный блок оборудования мобильной технологической установки содержит металлический каркас в виде поперечных рам, соединенных между собой связями, обшивку днища, стен и крыши, снабженную теплоизоляцией и прикрепленную к металлическому каркасу, и размещенное в объемном блоке технологическое оборудование. Технологическое оборудование оснащено замкнутым контуром охлаждения и размещено в жесткой пространственной конструкции, соединенной с металлическим каркасом, которая снабжена воздухопроницаемыми межэтажными настилами. Объемный блок оборудован системой вентиляции с приемной решеткой, установленной на его наружной обшивке, последовательно установленными по ходу воздуха и связанными между собой с помощью трубопровода калорифером, вентилятором и горизонтально ориентированным вентиляционным коллектором, размещенным над днищем объемного блока вдоль внутреннего периметра его обшивки, и оснащенным равноотстоящими друг от друга по его длине раструбами, направленными горизонтально к середине днища объемного блока, на крыше которого установлены вытяжные вентиляционные дефлекторы. Калорифер системы вентиляции оснащен устройствами входа и выхода из него греющей среды, которыми калорифер встроен в замкнутый контур охлаждения технологического оборудования. В замкнутый контур охлаждения технологического оборудования перед калорифером системы вентиляции встроен регулятор расхода теплоносителя, а параллельно с указанными регулятором и калорифером - теплообменник отвода избыточного тепла, снабженный внешним контуром охлаждения. Изобретение позволяет обеспечивать полезное использование тепла, выделяемого при экзотермических реакциях в технологическом оборудовании объемного блока, для его обогрева, а также для обогрева вспомогательной инфраструктуры. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.