теплообменник-утилизатор

Формула изобретения

Теплообменник-утилизатор, содержащий корпус с каналами для прохода газов, разделенные между собой трубной доской, в которой закреплены термосифоны, обеспечивающие тепловую связь между каналами, отличающийся тем, что трубная доска выполнена секционной и установлена в корпусе на скользящих опорах с уплотняющими затворами.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано для утилизации теплоты запыленных отходящих газов технологических агрегатов.

Известные поверхностные теплообменники (см. Промышленная теплоэнергетика и Теплотехника: Справочник) А. М. Бакластов. Б. М. Бродянский, Б.П. Голубев и др. под общ. ред. В.А. Григорьева, и В.М. Зорина, М. Энергоатомиздат, 1983, 552 с. ил. Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические. Отраслевой каталог. М. НИИЭнинформэнергомаш. 1981), применяющийся в системах утилизации не могут устойчиво и надежно работать в потоках агрессивных и запыленных газов. Например, при утилизации теплоты отходящих газов при наличии в них паров серной кислоты с целью нагрева воздуха приводит к коррозии пакета труб со стороны входа холодного потока воздуха, при этом очистка и замена прокорродировавшей части поверхности в таких конструкциях затруднено в следствии неразборности конструкции и отсутствии доступа к элементам теплообменной поверхности (см. Справочник по ремонту котлов и вспомогательного оборудования) Под ред. В.Н. Шастина, М. Энергоиздат, 1981).

За прототип принят "Теплообмен" (см. А.С. N 1746191 от 7.05.90, БИ N 10, 1992 г.), содержащий каналы для прохода газов, разделенные трубной доской и связаны в тепловом отношении с помощью термосифонов. Данная конструкция позволяет осуществить замену нерабочей части поверхности теплообмена. Однако конструкция теплообменника не позволяет произвести этот процесс оперативно и требует остановки технологического цикла. Нетехнологичным представляется также процесс очистки поверхности в таком теплообменнике вследствие наличия большого объема немеханизированной работы по замене отработавших термосифонов их очистки и установке новых непосредственно на объекте.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования конструкции утилизатора, связанное с возможностью оперативной очистки и замены части теплообменной поверхности без остановки технологического процесса.

Поставленная задача решается за счет того, что трубная доска, разделяющая каналы для прохода газов, в отличие от прототипа выполнена секционной и установлена в корпусе теплообменника на скользящих опорах с уплотняющими затворами.

На чертеже изображен теплообменник-утилизатор. Он состоит из корпуса 1, с каналами для прохода газов 2, 3, который разбит на секции 4. В каждой секции имеется боковая крышка 5, а верхней части ниша 6, с направляющими 7. В средней части секции отделены друг от друга лотком 8. который заполнен сыпучим наполнителем 9 (например, песком) и образует уплотняющий гидрозатвор. В каждой секции устанавливается теплообменный модуль 10. Теплообменный модуль 10 представляет собой прямоугольный каркас 11, разделенный на два канала (2, 3) разделительной трубной доской 12, на сопряженных торцы которой выполнены фартуки 13. В трубной доске 12 установлены термосифоны 14. На верхней стенке каркаса 10, закреплены ролики 15. Для выкатывания теплообменной секции имеется приставная платформа 16.

Теплообменник работает следующим образом. Загрязненные отходящие газы прокачиваются через канал 3, где с помощью термосифонов 14 отдают теплоту потоку чистого воздуха который прокачивается через канал 2. При достижении определенного уровня загрязнения в соответствующей части корпуса 1 снимается крышка 5 секции 4. Далее теплообменный модуль 11, выкатывается на роликах 15 по направляющим 7, на платформу 16. После очистки поверхности, например, путем обдува сжатым воздухом, теплообменный модуль 11 по направляющим 7 закатывается в секцию 4 корпуса 1 теплообменника-утилизатора, при этом фартуки 13 входит в лоток 8 с наполнителем 9, чем обеспечивается газоплотное разделение каналов. После чего устанавливается крышка 5 для уплотнения ниши 6 и боковой поверхности каркаса.

Данная конструкция теплообменника-утилизатора позволяет решить проблему эксплуатации утилизаторов в запыленных потоках очистка оребренных поверхностей простыми и доступными средствами. В частности, очевидно что неприемлемым является дробеочистка оребренных поверхностей, применение методов газо-импульсных методов требует дополнительного достаточно сложного оборудования, к тому же обрушение загрязнений внутри аппарата приводит к загромождению канала, увеличению его аэродинамического сопротивления.

Очистка части теплообменной поверхности вне теплообменника, обеспечивает доступность обслуживания каждого термосифона, применение простейших методов очистки (обдув, промывка), простата организации удаления и нейтрализации продуктов очистки.