4.3.4. Регенеративные теплообменники (регенераторы).

Эти теплообменники применяют главным образом в промыш-

ленности при использовании теплоты вторичных энергоресурсов (ВЭР)

_ дымовых газов, доменных газов и других для нагрева воздуха.

В рабочей зоне аппарата размещается аккумулирующая насадка, в

качестве которой применяются шамотный или силикатный кирпич, металли-

ческие листы, алюминиевая фольга, керамика и др.

Работа регенеративных теплообменников зависит от многих факторов:

толщины насадки, ее аккумулирующей способности, температуры теплоно-

сителей, их свойств и др.

Время работы насадки складывается из периодов нагрева, когда теп-

лота передается от горячего теплоносителя, и охлаждения, когда теплота

отдается холодному теплоносителю. Длительность периодов бывает от нес-

кольких минут до нескольких часов. Наиболее часто встречаются периоды

длительностью ~ 0,5 ч. Представляет интерес регенератор с центробежным

слоем насадки 1 из алюминиевых шариков, помещенных на специальную

решетку 2 (рис. 4.17).

Рис. 4.17. Схема регенератора с центробежным слоем насадки: 1 _ насадка;

72

2 _ Решетка; 3 _ корпус; I, II _ потоки теплоносителей

При вращении решетки центробежный слой перемещается из области

действия горячего теплоносителя в область действия холодного теплоноси-

теля, передавая ему теплоту, отнятую от горячих газов.

Процесс теплообмена в регенераторе нестационарный. Чтобы не нару-

шать непрерывность технологического процесса, устанавливается несколь-

ко регенераторов, одни из которых работают в режиме нагрева насадки,

другие _ в режиме ее охлаждения. Через некоторое время регенераторы

меняют режим работы на противоположный.

Регенераторы используются в широком диапазоне температур: от -200

до +500 o С.

4.3.5. Смесительные теплообменники.

В смесительных теплообменниках теплообмен осуществляется

при непосредственном контакте теплоносителей и отличается высокой

интенсивностью. Он применяется в тех случаях, когда допустимо смешива-

ние теплоносителей или когда смешивание теплоносителей диктуется ходом

технологического процесса.

Смесительные теплообменники _ это обычно емкостные аппараты,

снабженные мешалками, насадками, барботерами или инжекторами и тарел-

ками для повышения контакта между теплоносителями.

Жидкость разбрызгивается с помощью разбрызгивающих устройств и в

виде пленки стекает по насадке. Газ подается снизу и в восходящем потоке

взаимодействует с жидкостью.

Нагревание жидкостей путем конденсации в них пара проводится в

смесительных теплообменниках с барботером или инжектором путем

а б

Рис. 4.18. Схема смесительного теплообменника

а _ с барботером: 1 _ барботер; 2 _ корпус; 3 _ паропровод

73

б _ с инжектором: 1 _ корпус; 2 _ инжектор; 3 _ паропровод

ввода пара через барботер или инжектор (рис. 4.18, а и б).

Барботер представляет собой трубку с мелкими отверстиями, изо-

гнутую по окружности или по спирали и уложенную на дне аппарата. Пар,

поднимаясь вверх, барботирует через слой жидкости и конденсируется в ней.

Выделяемая при конденсации пара теплота идет на нагревание жид-

кости. Более интенсивно процесс нагрева жидкости идет при подаче пара

через инжектор (рис. 4.18, б). Пар осуществляет циркуляцию жидкости, за

счет чего происходит быстрое выравнивание температуры в объеме жид-

кости.