Термосифонные теплообменники типа "газ-газ" для рекуперации тепла запыленных дымовых газов

• Автор: Нагуманов, Артур Халимович
• Шифр специальности: 05.04.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 142 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Основные обозначения
Введение
1. Состояние техники и технологии рекуперации тепла на предприятиях народного хозяйства
1.1. Теплообменные устройства, применяемые для рекуперации тепла отходящих дымовых газов
1.2 Краткое описание процесса рекуперации тепла с запыленными газовыми средами
1.3. Выбор и обоснование перспективных конструкций рекуперативных термосифонных теплообменников типа "газ-
газ"
1.4. Выбор и обоснование конструктивных элементов термосифонного теплообменника типа "газ-газ"
1.5. Выводы по главе
2. Теория расчета и конструирования термосифонных теплообменников типа "газ-газ"
2.1. Конструктивное решение теплообменных аппаратов
для чистых и запыленных сред
2.1.1. Выбор формы и геометрических размеров аппарата
2.1.2. Конструкция термосифонного элемента
2.1.3. Несущая конструкция воздухоподогревателя
2.1.4. Способы крепления термосифонов в трубном пучке
2.1.5. Способы герметизации трубной решетки
2.1.6. Модульная конструкция термосифонного теплообменника

2.2. Методика проектного расчета термосифонного теплообменника
2.2.1.Методические рекомендации к расчету теплообменника
2.2.2. Математическая модель термосифонного теплообменника
2.2.3. Подбор и обоснование промежуточного теплоносителя
2.2.4. Принципы разбиения теплообменника на модули
2.3. Выводы по главе
3. Расчет напряженно-деформированного состояния и ресурса термоциклической долговечности термосифонных элементов
3.1. Постановка задачи
3.2. Состояние работы термосифонов при неравномерном температурном воздействии
3.3. Алгоритм расчета термоциклической долговечности термосифонов из однородного материала
3.4. Элементы из биметаллов в равномерном температурном поле
3.5. Элементы из биметаллов в поле неравномерных температур
3.6. Оценка ресурса при теплосменах
3.7. Определение допустимых параметров теплосистемы
3.8. Исследование термоциклической долговечности биметаллического термосифона
3.9. Выводы по главе
4.Практика внедрения термосифонных теплообменников

типа "газ-газ"
4.1. Модульные термосифонные воздухоподогреватели, работающие в запыленной среде содового производства
4.1.1. Схема опытно-промышленной установки
4.1.2. Конструктивные и теплотехнические характеристики теплообменника
4.1.3. Результаты опытно-промышленых испытаний
4.1.4. Особенности испытаний модульного теплообменника в условиях производства керамзитового гравия
4.2.Применение термосифонных теплообменников в теплогенераторах
4.2.1. Автоматическое управление теплогенераторами на базе малоканальных микропроцессоров
4.3. Выводы по главе
5. Основные выводы и результаты
Литература

весьма ограниченное количество жидкостей. Рассмотрим условия их применения.
Критические параметры теплоносителя должны быть выше рабочей температуры термосифона. Давление паров теплоносителя при рабочих температурах должно быть достаточно высоким, чтобы обеспечить перенос большого количества теплоты. Однако следует учитывать, что чем выше давление, тем больше металлоемкость конструкции, а также то, что при Рраб > (0.2т0.3)Ркр предельный тепловой поток при кипении жидкостей начинает уменьшатся [7]. При низких давлениях резко увеличиваются размеры паровых пузырей. Это может привести к перекрытию поперечного сечения испарителя при запуске и, как следствие, к разрушению (прогару) его стенки. Например, для воды диаметры паровых пузырей с10 в зависимости от давления Р должны иметь следующие значения [78]:
Р, МПа 0,01 0,1 1,0 10
йо, мм 13,0 2,5 0,5 0
Нижний предел рабочей температуры должен быть выше температуры фазового перехода из жидкого состояния в твердое. Это особенно важно для теплоносителей, у которых при фазовом переходе объем твердой фазы больше, чем жидкой, что может привести к разрушению корпуса термосифона. Особое внимание необходимо уделять выбору теплоносителя для термосифонов, работающих при высоких температурах и радиационном излучении. В этих условиях теплоносители со сложным молекулярным строением могут существенно изменять теплофизические свойства.
Аналогично классификации теплоносителей по температурам, приведенной в работе [78], термосифоны можно подразделять на криогенные,