КОНТАКТНЫЙ ТЕПЛОУТИЛИЗАТОР С КАПЛЕУЛОВИТЕЛЕМ

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в установках для нагрева воды уходящими дымовыми газами котельных или тепловых агрегатов.
Известен контактный теплоутилизатор с каплеуловителем, содержащий контактную насадку, ороситель и каплеуловитель (Патент RU №2275559 C1. Опубл. 27.04.06. Бюл. №12).
В известном контактном теплоутилизаторе выходящие газы в виде тумана содержат значительное количество влаги. Каплеуловитель обладает значительным гидравлическим сопротивлением из-за завышенного объема насадки. Из-за выпадения конденсата из тумана на поверхностях труб известны случаи разрушения дымовых труб котельных.
Известен также контактный теплоутилизатор с каплеуловителем, контактную насадку, ороситель, каплеуловитель, по высоте которого установлен охладитель, патрубки оросителя и охладителя (Патент RU №2431100 C2. Опубл. 10.10.11. Бюл. №28).
Однако известная конструкция установки не обеспечивает повышение нагрева воды уходящими дымовыми газами.
Задачей разработки является повышение эффективности контактного теплоутилизатора путем интенсификации тепломассообмена.
Поставленная задача достигается тем, что контактный теплоутилизатор с каплеуловителем, содержащий контактную насадку, ороситель, каплеуловитель, по высоте которого установлен охладитель, патрубки оросителя и охладителя, снабжен путепроводом для сообщения полостей оросителя с охладителем посредством их патрубков.
На фигуре изображен контактный теплоутилизатор с каплеуловителем.
Контактный теплоутилизатор с каплеуловителем содержит вертикальный корпус 1, нижний патрубок 2 для подвода теплообменной среды, контактную насадку 3 и каплеуловитель 4. В каплеуловитель 4 монтирован вертикальный охладитель 5. Для отвода охлажденного и очищенного газа теплоутилизатор снабжен отводящим патрубком 6. Ороситель 7 установлен под каплеуловителем 4. Ороситель 7 и охладитель 5 снабжены патрубками 8 и 10. Посредством этих патрубков 8 и 10 полости оросителя 7 и охладителя объединены путепроводом 9. Стенки вертикального охладителя 5 снабжены теплообменными элементами 11 рядами по высоте каплеуловителя 4.
Теплоутилизатор работает следующим образом. Теплообменная среда в виде горячего газа через патрубок 2 подается внутрь корпуса 1. Проходя через насадку 3, горячий газ отдает свое тепло движущейся навстречу воде. Холодная вода из оросителя 7 подается навстречу горячего газа равномерно по сечению корпуса 1. Увлажненный газ поступает в насадку 4, где происходит осаждение капель влаги, которая струйками стекает в насадку 3 теплообмена. Охлажденный газ через каплеуловитель 4 отводится по патрубку 6. Погруженный в насадку охладитель 5 посредством циркулирующей в нем теплообменной среды отбирает часть тепла от влажного газа и выводит его через отводящий патрубок 6 из теплообменника. Крепление теплообменных элементов 11 рядами по высоте каплеуловителя 4 усиливает отток тепла от влажного газа. Циркулирующая в охладителе 5 теплообменная среда нагревается потоками увлажненного газа и по путепроводу 9 подается в ороситель 7. Использование хладагента в качестве оросителя повышает температуру нагреваемой воды.
Таким образом, высокая эффективность улавливания водяных паров и надежность в работе аппарата обеспечивается простыми в изготовлении и использовании устройствами. Происходит очистка тонкодисперсных туманов до регулируемой остаточной концентрации. Обеспечивается охлаждение продуктов сгорания до такой температуры, при которой удается сконденсировать максимально возможную часть водяных паров, содержащихся в газах, и использовать выделяющуюся при конденсации скрытую теплоту. Снижение температуры уходящих газов и исключение выброса нагретого хладагента уменьшит образование куржака и обледенения на выходе патрубков 6 и 10, что снизит трудозатраты на очистку и увеличит срок их службы.