БЛОК УТИЛИЗАЦИИ ТЕПЛА

Полезная модель относится к химической и энергетической промышленности и может быть использована в технологических установках для утилизации тепла с получением, например, водяного пара.
Из уровня техники известны испарители в виде трубных пучков, встроенные в корпуса различных аппаратов и предназначенных для нагрева или испарения жидкости.
Известен котел-утилизатор горизонтального типа со встроенным пучком труб, расположенного в слое испаряемой жидкости горизонтально. В верхней части котла-утилизатора под штуцером выхода пара установлен сепаратор для очистки пара капельной жидкости. Данный аппарат принят за прототип.
Недостатком прототипа является низкий коэффициент теплопередачи, снижающий производительность котла-утилизатора по пару.
Целью полезной модели является увеличение эффективности теплообмена в межтрубном пространстве и общего коэффициента теплопередачи, которая достигается за счет увеличения скорости жидкости и циркуляции испаряемой жидкости в испарителе.
Цель достигается тем, что корпус со встроенным испарителем и сепаратор установлены вертикально в виде отдельных аппаратов, соединенных между собой в верхней части трубопроводом для парожидкостной смеси, а в нижней части - трубопроводом для перетока испаряемой жидкости в испаритель, при этом сепаратор оборудован узлом грубой очистки и каплеуловителем для тонкой очистки пара с возможностью вывода из сепаратора отработанной жидкости.
На фиг.1 показана принципиальная схема блока утилизации тепла, состоящего из испарителя 1 со встроенным трубным пучком 2 U-образного типа, сепаратора 3, снабженного узлом грубой очистки 4 и каплеуловителем 5,
штуцером 6 для вывода пара, штуцером 7 для ввода испаряемой жидкости и штуцером 8 для вывода отработанной жидкости.
Испаритель и сепаратор соединены трубопроводом 9 для пара трубопроводом 10 для ввода жидкости. На трубопроводе 10 установлен насос 11 для принудительной подачи жидкости в межтрубное пространство испарителя 1.
На корпусе испарителя 1 установлены штуцер 12 для ввода и штуцер 13 для вывода охлаждаемого теплоносителя и перегородка 14 для разделения U-образного трубного пучка 2.
На фиг.2 показан другой вариант блока утилизации тепла, состоящего из испарителя 1 с трубным пучком 2 термосифонного типа, эффективно работающим без циркуляционного насоса 11.
Блок утилизации тепла работает следующим образом. Испаряемая жидкость, например вода, насосом 11 (Фиг.1) из сепаратора 3 подается в межтрубное пространство испарителя 1. Образующий в трубном пучке 2 парожидкосной поток поступает в узел грубой очистки 4 сепаратора 3, в котором пар отделяется от жидкости. Пар содержащий капельную жидкость, поступает в каплеуловитель 5 и через штуцер 6 выводится из сепаратора. Отработанная вода повышенной жидкости выводится из сепаратора через штуцер 8.
Теплоноситель поступает в испаритель 1 через штуцер 12 и проходит через U-образный трубный пучек 2 и выходит через штуцер 13 (Фиг.1).
Охлаждаемый газ во втором варианте (Фиг.2) поступает в межтрубное пространство через штуцер 12. Испаряемая жидкость поступает в трубное пространство по трубопроводу 10, а образующийся пар по трубопроводу 9 в сепаратор 3.
Преимуществом предложенного блока утилизации тепла является высокая эффективность и производительность теплообмена, а также низкая металлоемкость блока и высокая надежность эксплуатации по сравнению с горизонтальным котлом-утилизатором, содержащим большой объем жидкости, например, воды под давлением.