Регенеративные теплообменные аппараты

Цель занятия:

Определить основные элементы и принцип действия регенератора дымосос-вентилятор.

Определить основные элементы и принцип действия регенеративных теплообменных аппаратов с падающим слоем промежуточного теплоносителя

Определить основные элементы и принцип действия регенеративных теплообменных аппаратов с кипящим слоем промежуточного теплоносителя

Методические указания к занятию.

 

Регенеративный теплообменный аппарат это устройство, в котором передача теплоты от одного теплоносителя к другому происходит с помощью теплоаккумулирующей массы, называемой насадкой. Насадок периодически омывается потоками горячего и холодного теплоносителей. Насадок является главным элементом определяющим эффективность работы регенератора. Насадки выполняют из огнеупорного кирпича, металлических гофрированных листов, алюминиевой гофрированной ленты, гранул размером 4-14 мм и др.

Регенератор дымосос-вентилятор

Устройство:

Корпус, в котором имеется вращающейся ротор, выполненный из полых, герметичных, оребренных лопаток заполненных, на половину водой.

Агрегат разделен на две части по высоте.

Работа:

Через нижнею часть аппарата проходят дымовые газы и испаряют воду, находящуюся в нижней части оребренных лопаток, Образующийся, пар поднимается в верхнюю часть лопаток. Через верхнюю часть аппарата проходит холодный воздух и нагревается от стенок нагретых паром. Пар отдает свое тепло, конденсируется и стекается обратно в нижнюю часть лопаток, и процесс повторяется.

Недостаток

Более низкий коэффициент полезного действия (КПД), чем у обычных вентиляторов и дымососов, поэтому широкого применения не получили.

Применение:

Применяют для нагрева воздуха, в котельных установках в качестве воздухоподогревателей. для котлов и печей

Устройство и принцип действия регенеративных теплообменных аппаратов с движущейся насадкой.

Аппараты с падающим слоем промежуточного теплоносителя:

В настоящие время в различных отраслях промышленности, когда термостойкость высоколегированных сталей недостаточна, получили применения теплообменные аппараты с промежуточным теплоносителем, из жаростойкого, твердого, сыпучего материала.

Устройство: Теплообменник имеет две камеры нагрева и охлаждения. Перепускной канал, питатель (диск или бункер). Для перемещения твердого. теплоносителя применяют ковшовые элеваторы, виброподъёмники или пневматические устройства.

Работа:

Промежуточный теплоноситель. поступает на питатель – вращающейся диск, который регулирует подачу промежуточного теплоносителя и равномерно распределяет по всему сечению камеры. В камеру подается горячий теплоноситель (дымовые газы), который нагревает промежуточный теплоноситель движущийся сверху вниз. Нагретый промежуточный теплоноситель через перепускной канал поступает в камеру охлаждения, в которой отдает свое тепло воздуху. Охлажденные дымовые газы выходят через дымовую трубу в атмосферу, а нагретый воздух идет к потребителю. Чаще всего воздух используют в промышленных печах для сжигания топлива.

Охлажденный промежуточный теплоноситель собирается и транспортируется снизу вверх, при помощи ковшового элеватора. Вновь поступает на распределительный диск в верхнюю камеру, и процесс повторяется.

Преимущества Возможность нагрева воздуха до высоких температур.

Недостатки:

Сложны по конструкции.

Дороги в изготовлении.

Применение:

Применяют для высокотемпературного нагрева воздуха, что увеличивает производительность агрегата, дает экономию топлива, позволяет улучшить технологические процессы плавления, нагрева, обжига, спекания и т. д.

2. Применяют также для глубокого охлаждения дымовых газов (например: в котлах)

Регенераторы с кипящим слоем промежуточного теплоносителя:

Устройство: Две камеры, каждая камера имеет четыре полки, выполненные из жаропрочной сетки или колпачковая тарелка (как в деаэраторах). Имеются перепускные трубки по которым теплоноситель движется с полки на полку и ковшовый элеватор.

Колпачковые горелки применяется при зернах 3-8 мм, нихромовая сетка при зернах промежуточного теплоносителя 1-3 мм.

Работа:

В верхней газовой камере происходит нагрев промежуточного теплоносителя, который находится на полке в кипящем слое. Промежуточный теплоноситель, “перетекая” с полки на полку с помощью перепускных труб, нагревается до определенной температуры и направляется в нижнею камеру – камеру охлаждения. Охлажденные дымовые удаляются из аппарата.