RU2059182C1

RU2059182C1 - Direct-contact heat exchanger

Info

Publication number: RU2059182C1
Authority: RU
Inventors: А.У. Липец; В.Г. Овчар; Л.С. Чубарь; В.В. Гордеев; В.В. Кудрявый; А.П. Берсенев; В.Ф. Москвичев; В.П. Глебов; Г.А. Филиппов
Original assignee: Акционерное общество закрытого типа - Совместное предприятие "Подольский машиностроительный завод"
Priority date: 1992-08-11
Filing date: 1992-08-11
Publication date: 1996-04-27

Abstract

FIELD: power engineering; liquid-to-gas heat transfer. SUBSTANCE: placed in tiers in heat exchanger case are modules each of them being made in the form of tray 5 partially fillid with liquid and provided with heat-conducting packing 6. Packing 6 is built up of corrugated or flat plates mounted at predetermined pitch to form channels between them for passing handled media. Modules are mounted on supporting members secured on case walls and forming at least one unit. Each module is provided with transverse overflow partitions 11 and 12 located near ends of tray 5. Trays 5 communicate through drain pipes 14 made of rubber. Trays 5 are made of plastic and their bottoms have longitudinal corrugations under packing 6. EFFECT: improved design. 8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к теплообменным аппаратам контактного типа и может быть использовано для осуществления теплообмена между жидкими и газообразными средами одинакового давления при их физико-химической совместимости с целью утилизации сбросного тепла и/или нагрева (охлаждения) одной среды другой в разных областях техники. The invention relates to contact-type heat exchangers and can be used to carry out heat exchange between liquid and gaseous media of the same pressure with their physicochemical compatibility in order to utilize waste heat and / or heat (cool) one medium in another in different fields of technology.

Известны контактные теплообменники, содержащие корпус камеры в виде канала с патрубками для подвода и отвода теплообменивающихся сред и с размещенной в канале камеры насадкой из материала с высокой теплопроводностью, одновременно контактирующей с обеими средами. Упомянутая насадка может быть выполнена, например, из набора плоских пластин, собранных с определенным шагом, или из гофрированного листа [1]
Наряду с определенными преимуществами достаточно интенсивным теплообменом, умеренным испарением и отсутствием уноса жидкой теплообменной среды, удобством ремонта путем замены отдельных камер при выполнении теплообменника в виде блока из достаточного числа отдельных камер такой теплообменник имеет и ряд существенных недостатков, заключающихся в значительной металлоемкости, сложности изготовления и сборки, сложности подвода и отвода жидкой теплообменной среды и поддержании заданного ее уровня в каналах в процессе эксплуатации.Contact heat exchangers are known that comprise a camera body in the form of a channel with nozzles for supplying and discharging heat-exchanging media and with a nozzle made of a material with high thermal conductivity that is simultaneously in contact with both media and placed in the camera channel. The mentioned nozzle can be made, for example, from a set of flat plates assembled with a certain step, or from a corrugated sheet [1]
Along with certain advantages, sufficiently intense heat transfer, moderate evaporation and the absence of entrainment of a liquid heat transfer medium, ease of repair by replacing individual chambers when making a heat exchanger in the form of a block of a sufficient number of individual chambers, this heat exchanger also has a number of significant disadvantages, which include considerable metal consumption, manufacturing complexity and assembly, the difficulty of supplying and discharging a liquid heat-transfer medium and maintaining its predetermined level in the channels during operation.

Изобретение имеет целью упростить конструкцию теплообменника и его элементов, их изготовление и сборку, повысить ремонтопригодность, обеспечить автоматическое поддержание установленного рабочего уровня жидкой теплообменной среды в каналах корпуса и при необходимости ее равномерную подачу по ширине каналов, упростить обслуживание в эксплуатации. The invention aims to simplify the design of the heat exchanger and its elements, their manufacture and assembly, to increase maintainability, to automatically maintain the established working level of the liquid heat transfer medium in the channels of the housing and, if necessary, its uniform flow across the width of the channels, to simplify maintenance.

Поставленная цель достигается тем, что контактный теплообменник, содержащий в образованном стенками корпуса модуль в виде частично заполненного жидкостью поддона с насадкой из теплопроводного материала в форме гофрированных, либо плоских пластин, установленных с заданным шагом с образованием между ними каналов для прохода жидкой и газообразной сред, и расположенные с противоположных торцев поддона устройства для подвода и отвода упомянутых сред в каналы, снабжен дополнительными аналогичными модулями (с отдельным поддоном каждый) и опорными элементами, причем модули поярусно размещены в корпусе и установлены на закрепленных на стенках корпуса опорных элементах с образованием по меньшей мере одного блока, кроме того, каждый модуль может быть снабжен поперечной переливной перегородкой, размещенной в зоне торца поддона со стороны устройства отвода жидкой среды, каждый модуль может быть снабжен поперечной переменной перегородкой, размещенной в зоне торца поддона со стороны устройства подвода жидкости, теплообменник может быть снабжен дополнительными устройствами подвода и отвода жидкой среды и сливными трубками, причем устройство подвода жидкой среды сообщено с поддоном верхнего модуля, а устройство отвода жидкой среды сообщено с поддоном нижнего модуля, при этом поддоны смежных модулей сообщены посредством сливных трубок, размещенных в поддонах смежных модулей в зонах противоположных, открытых для газообразной среды торцев корпуса, сливная трубка поддона одного модуля может быть своим выходным торцем опущена под уровень жидкости в поддон смежного по высоте модуля, сливные трубки могут быть выполнены из резины, поддоны модулей могут быть выполнены из пластмассы, днища поддонов могут быть выполнены с продольными внутренними гофрами, размещенными под насадкой. This goal is achieved by the fact that the contact heat exchanger containing in the module formed by the walls of the housing a module in the form of a tray partially filled with liquid with a nozzle made of heat-conducting material in the form of corrugated or flat plates installed with a given step with the formation of channels between them for the passage of liquid and gaseous media, and located on opposite ends of the pallet of the device for supplying and discharging the aforementioned media into the channels, it is equipped with additional similar modules (each with a separate pallet) and elements, moreover, the modules are tiered in the housing and mounted on the supporting elements fixed to the walls of the housing with the formation of at least one block, in addition, each module can be equipped with a transverse overflow partition located in the area of the end of the pallet from the side of the liquid discharge device, each module can be equipped with a transverse variable partition placed in the area of the end of the pallet from the side of the fluid supply device, the heat exchanger can be equipped with additional devices for water and drainage of the liquid medium and drain pipes, the device for supplying a liquid medium communicated with the pallet of the upper module, and the device for the removal of the liquid medium communicated with the pallet of the lower module, while the pallets of adjacent modules are communicated by drain pipes placed in the pallets of adjacent modules in areas opposite, the ends of the housing open to the gaseous medium, the drain pipe of the pallet of one module can be lowered by its output end to the level of the liquid in the pallet of a module adjacent in height, the drain pipes can be Nena rubber, modules, pallets may be made of plastic, the bottom trays may be provided with longitudinal internal corrugations arranged under the nozzle.

Указанные конструктивные отличия контактного теплообменника и его элементов действительно обеспечивают достижение целей изобретения:
выполнение теплообменника с несколькими дополнительными модулями (с отдельным поддоном каждый) и опорными элементами на боковых стенках корпуса для поярусного размещения модулей в корпусе с образованием по меньшей мере одного блока упрощает конструкцию теплообменника, его изготовление и сборку, снижает металлоемкость, повышает ремонтопригодность;
выполнение поперечной переливной перегородки, размещенной в зоне торца поддона со стороны отвода жидкой теплообменной среды, обеспечивает автоматическое поддержание заданного ее уровня и существенно упрощает обслуживание в эксплуатации, а аналогичная перегородка, размещенная в зоне торца поддона со стороны подвода жидкой теплообменной среды, обеспечивает равномерный ее расход (распределение) по всей ширине канала и повышает эффективность работы;
выполнение каскадной схемы подачи в теплоомбенник жидкой теплообменной среды с последовательным переливом ее из верхних модулей в нижние хоть и ведет к некоторой потере температурного напора за счет создания одновременно и попутного, и встречного движения сред на разных уровнях, но существенно упрощает подвод и отвод жидкой среды и конструкцию гидросистемы, не загромождает каналы, а выполнение сливных трубок эластичными не препятствует свободной замене модулей для ремонта или очистки, и в то же время ограничивает унос жидкой теплообменной среды за счет исключения непосредственного контакта струй переливаемой среды с потоком газообразной среды;
выполнение поддонов из пластмассы (вместо коррозионностойкого металла) снижает металлоемкость и стоимость теплообменника, позволяет изготавливать поддоны прессованием или литьем заодно с патрубками для сливных трубок и переливными перегородками с меньшими трудозатратами;
выполнение пластмассовых поддонов с гофрированным днищем позволяет усилить теплообмен через днища поддона с газообразной теплообменной средой в расположенном ниже канале и уменьшить необходимую высоту насадки и размер канала по высоте, а также повысить эффективность теплообмена.These design differences of the contact heat exchanger and its elements really ensure the achievement of the objectives of the invention:
the implementation of the heat exchanger with several additional modules (with a separate pallet each) and supporting elements on the side walls of the housing for tiered placement of the modules in the housing with the formation of at least one block simplifies the design of the heat exchanger, its manufacture and assembly, reduces metal consumption, increases maintainability;
the implementation of the transverse overflow partition located in the area of the end of the pallet from the side of the liquid heat transfer medium ensures automatic maintenance of its predetermined level and greatly simplifies maintenance, and a similar partition placed in the area of the end of the pallet from the side of the supply of liquid heat transfer medium ensures its uniform consumption (distribution) over the entire width of the channel and increases work efficiency;
the implementation of a cascade scheme for supplying a heat-transfer medium to the heat exchanger with its successive overflow from the upper modules to the lower ones, although it leads to a certain loss of temperature pressure due to the creation of simultaneous and backward movement of the media at different levels, but significantly simplifies the supply and removal of the liquid medium and the hydraulic system design does not clutter the channels, and the execution of drain pipes with elastic ones does not interfere with the free replacement of modules for repair or cleaning, and at the same time limits the ablation of liquid heat transfer environment due to the exclusion of direct contact of the jets of the overflow medium with the flow of a gaseous medium;
the implementation of plastic pallets (instead of corrosion-resistant metal) reduces the metal consumption and the cost of the heat exchanger, allows the manufacture of pallets by pressing or molding at the same time with nozzles for drain pipes and overflow partitions with less labor;
the implementation of plastic pallets with a corrugated bottom allows you to enhance heat transfer through the bottoms of the pallet with a gaseous heat transfer medium in the channel below and to reduce the necessary nozzle height and channel size in height, as well as to increase heat transfer efficiency.

На фиг.1 представлен один блок теплообменника (без подводящего и отводящего воздуховодов), продольный разрез; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг,1, поясняющий отдельные элементы конструкции каркаса и элементов теплообменника; на фиг.3 разрез Б-Б на фиг,1. поясняющий один из возможных вариантов выполнения поддона модуля с внутренними гофрами в днище поддона; на фиг.4 вид по стрелке В на фиг.3, поясняющий вид на такой поддон сбоку (с частичным разрезом). Figure 1 shows one block of a heat exchanger (without inlet and outlet ducts), a longitudinal section; figure 2 is a view along arrow A in figure 1, explaining the individual structural elements of the frame and elements of the heat exchanger; in Fig.3 a section bB in Fig.1. explaining one of the possible embodiments of the pallet module with internal corrugations in the bottom of the pallet; Fig. 4 is a view along arrow B in Fig. 3, illustrating a side view of such a pallet (with a partial section).

Корпус теплообменника представляет собой каркас по меньшей мере из двух рам 1, соединенных по углам продольными соединительными звеньями 2, обшитый по периметру листом 3. На боковых стойках рам 1 закреплены опорные направляющие кронштейны 4 для установки автономных модулей. Кронштейны 4 могут быть выполнены по всей длине корпуса и дополнительно соединять между собой рамы 1 каркаса, что увеличивает его жесткость, но в то же время приводит к неоправданному перерасходу металла и к увеличению стоимости корпуса (такой вариант в чертежах не показан). Каждый модуль образован поддоном 5 для жидкой теплообменной среды и установленной в поддоне 5 теплообменной насадкой 6 из материала с высокой теплопроводностью, например из алюминия или его сплавов. Насадка 6 может представлять собой пакет из плоских пластин, набранных с определенным шагом, или гофрированный лист, высота гофр которого определяет высоту насадки. Установленные на опорных направляющих кронштейнах 4 поддоны 5 с насадкой 6 и разделяют корпус по высоте на отдельные горизонтальные каналы 7. Подвод жидкой теплообменной среды в поддон 5 верхнего модуля корпуса выполнен через закрепленный в верхней части рамы 1 каркаса раздающий коллектор 8 и соединенные с его штуцерами подающие трубки 9. Коллектор 8 патрубком 10 подключается к подводящему трубопроводу или стояку (на чертеже не показан). Подающие трубки 9 для упрощения замены автономных модулей могут быть выполнены из эластичного материала, например из резины, и своими выходными торцами опущены под уровень жидкости в поддоне 5. Для автоматического поддержания минимального рабочего уровня жидкой среды в поддоне 5 последний оборудован поперечной переливной перегородкой 11, размещенной в зоне торца поддона 5 за теплообменной насадкой 6 со стороны устройства отвода жидкой среды. Для обеспечения равномерного распределения (расхода) жидкой теплообменной среды по всей ширине поддона 5 перед насадкой 6 в зоне торца поддона 5 со стороны устройства подвода жидкости предусмотрена аналогичная поперечная переливная перегородка 12. Необходимость установки переливной перегородки 12 в переднем концевом участке поддона 5 необязательна и определяется условиями подачи в поддон жидкой теплообменной среды. Для обеспечения полного слива жидкости из поддона 5 (при необходимости замены секции) от нижней кромки в переливных перегородках 11 и 12 выполнены прорези (отверстия) 13, суммарное сечение которых в каждой перегородке может обеспечить расход жидкости при ее свободно истечении в несколько раз меньший, чем рабочий расход. Слив жидкости из верхнего поддона 5 обеспечивается аналогичными описанными выше сливными трубками 14, закрепленными на установленных в отверстиях днища заднего концевого участка поддона 5 штуцерах. Эти сливные трубки 14 поддона 5 верхнего модуля служат подающими жидкую среду трубками для поддона 5 расположенного ниже модуля блока. В остальном конструкция всех модулей блока аналогична конструкции описанного выше верхнего модуля и включает все те же элементы. Отличие заключается в том, что поскольку подвод и отвод жидкой теплообменной среды в поддоны смежных по высоте секций осуществлен с противоположных концов, то указанные поддоны установлены встречно относительно друг друга. Для слива жидкой среды из поддона 5 последнего (нижнего) модуля блока и ее отвода сливные трубки 14 указанного поддона соединены со штуцерами собирающего отводящего коллектора 15, закрепленного в нижней части рамы 1 каркаса и снабженного патрубком 16 для присоединения к отводящему трубопроводу или стояку (на чертежах не показаны). При этом отводящий коллектор 15 может быть на раме 1 каркаса с той же его стороны, что и раздающий коллектор 8, при четном числе автономных модулей по высоте блока и на противоположной при четном числе модулей. The heat exchanger housing is a frame of at least two frames 1, connected at the corners by longitudinal connecting links 2, sheathed around the perimeter by a sheet of 3. Supporting guide brackets 4 are mounted on the side posts of the frames 1 for installing autonomous modules. The brackets 4 can be made along the entire length of the case and additionally connect the frame 1 of the frame to each other, which increases its rigidity, but at the same time leads to unjustified overspending of the metal and to an increase in the cost of the case (this option is not shown in the drawings). Each module is formed by a tray 5 for a liquid heat transfer medium and a heat exchange nozzle 6 installed in a tray 5 from a material with high thermal conductivity, for example, from aluminum or its alloys. The nozzle 6 may be a package of flat plates assembled with a certain step, or a corrugated sheet, the height of the corrugations of which determines the height of the nozzle. The pallets 5 with a nozzle 6 mounted on the support guide brackets 4 and divide the housing in height into separate horizontal channels 7. The liquid heat-transfer medium is supplied to the pallet 5 of the upper housing module through a distributing manifold 8 fixed to the upper part of the frame 1 and supplying pipes connected to its fittings tube 9. The collector 8 pipe 10 is connected to the inlet pipe or riser (not shown). In order to simplify the replacement of autonomous modules, the supply tubes 9 can be made of elastic material, for example, rubber, and their outlet ends are lowered under the liquid level in the sump 5. To automatically maintain a minimum working level of the liquid medium in the sump 5, the latter is equipped with a transverse overflow partition 11 located in the area of the end face of the pan 5 behind the heat exchange nozzle 6 from the side of the device for the removal of liquid medium. To ensure uniform distribution (flow) of liquid heat transfer medium over the entire width of the pan 5 in front of the nozzle 6 in the area of the end of the pan 5, a similar transverse overflow barrier 12 is provided on the side of the fluid supply device 12. The need to install an overflow barrier 12 in the front end section of the pallet 5 is optional and is determined by the conditions feeding into the pan a liquid heat transfer medium. To ensure complete drainage of liquid from the pallet 5 (if it is necessary to replace the section) from the lower edge in the overflow partitions 11 and 12, slots (openings) 13 are made, the total cross-section of which in each partition can provide a liquid flow rate when it flows freely several times less than working expense. The drain of liquid from the upper pan 5 is provided by the similar drain pipes 14 described above, mounted on the fittings installed in the bottom holes of the bottom end portion of the pan 5. These drain tubes 14 of the pallet 5 of the upper module serve as fluid supply tubes for the pallet 5 located below the block module. Otherwise, the design of all modules of the block is similar to the design of the upper module described above and includes all the same elements. The difference lies in the fact that since the supply and removal of the liquid heat-transfer medium to the pallets of sections of adjacent height is carried out from opposite ends, these pallets are installed counter-relative to each other. To drain the liquid medium from the pallet 5 of the last (lower) module of the block and its discharge, the drain pipes 14 of the indicated pallet are connected to the fittings of the collecting outlet manifold 15, mounted in the lower part of the frame 1 and equipped with a pipe 16 for connection to the outlet pipe or riser (in the drawings not shown). In this case, the outlet collector 15 can be on the frame frame 1 on the same side as the distributing collector 8, with an even number of autonomous modules along the height of the block and on the opposite with an even number of modules.

Теплообменник по данному изобретению может состоять из одного описанного блока или из нескольких, при этом такие блоки могут устанавливаться как один над другим по высоте (в несколько рядов), так и в один ряд по высоте несколько блоков по фронту газового потока. Возможна и комбинированная установка блоков по высоте и по фронту потока. Но во всех случаях по жидкой и газо- теплообменной средам блоки включаются параллельно. Возможно также в пределах одного блока объединение двух модулей по высоте блока в несколько одинаковых групп с раздельным подводом и отводом жидкой теплообменной среды в каждую группу. Такие варианты выполнения теплообменника на чертежах не показаны. The heat exchanger according to this invention can consist of one described unit or several, moreover, such units can be installed either one above the other in height (in several rows) or in one row in height of several blocks along the front of the gas stream. The combined installation of blocks in height and in front of the flow is also possible. But in all cases, in liquid and gas-heat transfer media, the units are switched on in parallel. It is also possible within the same block to combine two modules along the height of the block into several identical groups with separate supply and removal of liquid heat transfer medium to each group. Such embodiments of the heat exchanger are not shown in the drawings.

В любом варианте выполнения теплообменника целесообразно изготовление поддонов 5 из коррозионно стойкого материала. Кроме соответствующих металлов таким материалом может быть и пластмасса. Пластмассовые поддоны проще и с меньшими трудозатратами могут быть изготовлены литьем или прессованием вместе со сливными штуцерами в днище заднего концевого участка и с поперечными переливными перегородками. In any embodiment of the heat exchanger, it is advisable to manufacture pallets 5 from a corrosion-resistant material. In addition to the corresponding metals, plastic may also be such a material. Plastic pallets are simpler and with less labor costs can be made by molding or pressing together with drain fittings in the bottom of the rear end section and with transverse overflow partitions.

Учитывая существенную разницу в стоимости качественного металла и пластмассы, затраты на изготовление пластмассовых поддонов будут соответственно меньшими. Кроме того, пластмассовые поддоны проще изготовить и с гофрированным днищем с продольными внутренними гофрами 17 по крайней мере на части длины поддона, как показано на фиг.3 и 4. Это должно увеличить теплопередачу потоку газа через днище расположенного выше поддона. Шаг гофр 17 в поддоне 5 должен быть больше шага гофр или пластин насадок. Given the significant difference in the cost of high-quality metal and plastic, the cost of manufacturing plastic pallets will be correspondingly lower. In addition, plastic pallets are also easier to manufacture with a corrugated bottom with longitudinal inner corrugations 17 at least for a portion of the length of the pallet, as shown in Figs. 3 and 4. This should increase the heat transfer to the gas flow through the bottom of the pallet located above. The step of the corrugations 17 in the pallet 5 should be greater than the step of the corrugations or nozzle plates.

Работа теплообменника в описанном варианте его конструктивного выполнения в принципе не отличается от работы аналогичных известных конструкций. Некоторые особенности связаны с соответствующими особенностями конструкции и принятой каскадной схемой последовательного перелива воды из поддонов верхних модулей в поддоны нижних. The operation of the heat exchanger in the described embodiment of its structural implementation, in principle, does not differ from the work of similar known structures. Some features are associated with the corresponding design features and the adopted cascade scheme of sequential overflow of water from the pallets of the upper modules to the pallets of the lower.

Работу контактного теплообменника по данному изобретению можно рассмотреть на примере его использования для подогрева морозного воздуха циркуляционной водой конденсаторов турбин на ТЭС. The operation of the contact heat exchanger according to this invention can be considered by the example of its use for heating frosty air with circulating water of turbine condensers at TPPs.

Холодный (морозный) воздух в каждый блок теплообменника подают с одной стороны, как показано на фиг.1. Более теплую воду, например, от конденсаторов турбин, подводят к раздающему коллектору 8, из которого она через штуцеры коллектора и подающие трубки 9 поступает в передний (приемный) концевой участок поддона 5, отделенный от остальной части поперечной переливной перегородкой 12. Часть воды из этого участка через отверстия (прорези) 13 вытекает сразу в остальную часть поддона 5 с ограниченным (меньшим) расходом, и уровень ее в приемном участке растет до уровня переливной перегородки 12, после чего равномерно по всей ширине поддона 5 через переливную перегородку 12 вода поступает в основную полость поддона 5 с теплообменной насадкой 6, уровень ее в этой части поддона тоже начинает повышаться до высоты переливной перегородки 11 у заднего концевого участка поддона 5, соответствующей минимальному рабочему уровню. Затем вода сливается в задний концевой участок поддона 5 за переливной перегородкой 11 и через штуцеры в отверстиях днища этого участка поддона и сливные трубки 14 поступает в передний (приемный) концевой участок поддона 5 второго по высоте модуля, расположенного под первым. В этом поддоне его заполнение и движение жидкости в нем осуществляется аналогично, но в обратном направлении. Таким же образом вода переливается в поддоны следующих ярусов, каждый раз меняя направление движения на встречное. Из поддона 5 последнего (нижнего) модуля блока жидкость через сливные трубки 14 поступает в собирающий отводящий коллектор 15, из которого через патрубок 16 сливается в отводящий трубопровод или стояк. Cold (frosty) air is supplied to each heat exchanger block from one side, as shown in FIG. Warmer water, for example, from turbine condensers, is led to the distributing manifold 8, from which it enters the front (receiving) end section of the pallet 5, separated from the rest of the transverse overflow partition through the collector fittings and supply tubes 9. Part of the water from this section through the holes (slots) 13 immediately flows to the rest of the pan 5 with a limited (lower) flow, and its level in the receiving section rises to the level of the overflow partition 12, after which it is uniformly across the entire width of the pan 5 through the overflow A partition 12 water enters the main cavity of the pan 5 with the heat exchange nozzle 6, its level in this part of the pan also begins to rise to the height of the overflow partition 11 at the rear end section of the pan 5, corresponding to the minimum operating level. Then the water is discharged into the rear end section of the pan 5 behind the overflow partition 11 and through the fittings in the holes of the bottom of this section of the pan and drain pipes 14 enters the front (receiving) end section of the pan 5 of the second highest module located under the first. In this pan, its filling and fluid movement in it is carried out similarly, but in the opposite direction. In the same way, water overflows into the pallets of the next tiers, each time changing the direction of movement to the oncoming one. From the pallet 5 of the last (lower) module of the block, the liquid through the drain pipes 14 enters the collecting outlet pipe 15, from which it is discharged through the pipe 16 into the discharge pipe or riser.

Последовательно проходя через поддоны 5 теплообменника, теплая циркуляционная вода отдает свое тепло поддону, насадке 6, и потоку воздуха, протекающего в каналах и контактирующего с нею по поверхности на границе раздела сред. Температура ее при этом постепенно понижается от входа в блок до выхода из него. Проходящий в каналах воздух получает тепло как непосредственно от самой жидкости, так и от находящихся в контакте с ним теплообменной насадки 6 и поверхностей поддона 5, расположенного выше модуля. При этом нагрев воздуха в каналах блока будет разным в верхнем канале максимальный, в нижнем минимальный в соответствии с температурой, протекающей в поддонах жидкой среды и степенью ее охлаждения. В этом процессе теплообмена имеет место и испарение жидкости, пары которой уносятся встречным или попутным потоком воздуха. Эти вынужденные потери жидкой среды снижают эффективность работы теплообменника, так как требуют восполнения потерь с одной стороны, и ухудшают экологическую обстановку в зоне установки теплообменника с другой. Passing sequentially through the trays 5 of the heat exchanger, warm circulating water gives its heat to the tray, nozzle 6, and the flow of air flowing in the channels and in contact with it on the surface at the interface. At the same time, its temperature gradually decreases from the entrance to the block to the exit from it. The air passing through the channels receives heat both directly from the liquid itself and from the heat exchange nozzle 6 and the surfaces of the pan 5 located above the module in contact with it. In this case, the air heating in the channel of the block will be different in the upper channel, the maximum in the lower channel, in accordance with the temperature flowing in the pallets of the liquid medium and the degree of its cooling. In this process of heat exchange, evaporation of the liquid takes place, the vapor of which is carried away by the oncoming or associated air flow. These forced losses of the liquid medium reduce the efficiency of the heat exchanger, since they require replenishment of losses on the one hand, and worsen the environmental situation in the zone of installation of the heat exchanger on the other.

Тем не менее охлаждение циркуляционной воды конденсаторов турбин в таких установках экономически целесообразней, чем в обычных градирнях, так как требует меньших капиталовложений и эксплуатационных затрат и нет капельного уноса воды. Nevertheless, the cooling of the circulating water of turbine condensers in such plants is more economically feasible than in conventional cooling towers, since it requires less investment and operating costs and there is no drop entrainment of water.

При выполнении поддонов 5 с внутренними продольными гофрами 17 увеличивается поверхность контакта потока воздуха с днищем расположенного выше поддона и теплопередача от воды через гофрированное днище потоку воздуха. С одной стороны, это способствует интенсификации теплообмена, но с другой стороны может вызвать и замораживание воды между гофрами поддона, особенно в поддонах нижних модулей блока, в которые циркуляционная вода поступает уже достаточно охлажденной в поддонах верхних модулей блока. В этой связи вопрос об использовании модулей с гофрированным днищем должен решаться с учетом температурного режима работы в пределах одного блока или каждый блок необходимо выполнять с несколькими параллельными потоками воды. When executing pallets 5 with internal longitudinal corrugations 17, the contact surface of the air flow with the bottom of the pallet located above and the heat transfer from the water through the corrugated bottom to the air flow increases. On the one hand, this contributes to the intensification of heat transfer, but on the other hand, it can also cause freezing of water between the corrugations of the pallet, especially in the pallets of the lower modules of the block, into which the circulation water is already sufficiently cooled in the pallets of the upper modules of the block. In this regard, the issue of using modules with a corrugated bottom should be decided taking into account the temperature regime of operation within one unit or each unit must be performed with several parallel streams of water.

Теплообменники этого типа могут быть использованы и в других областях техники, если есть необходимость (и возможность) отвода или использования низкопотенциального тепла одной из участвующих в теплообмене сред. Эффективность теплообменников такого типа повышается при снижении потерь жидкой среды ее испарением и уноса паров потоком газа (воздуха). Heat exchangers of this type can be used in other areas of technology if there is a need (and the possibility) to remove or use low-grade heat from one of the media involved in heat transfer. The efficiency of heat exchangers of this type increases with a decrease in the loss of a liquid medium by its evaporation and vapor entrainment by a gas (air) stream.

Claims

1. A CONTACT HEAT EXCHANGER, comprising a module in the walls formed by the walls, made in the form of a tray partially filled with liquid with a nozzle made of heat-conducting material in the form of corrugated or flat plates installed with a predetermined step with the formation of channels for passage of liquid and gaseous media between them, and located opposite ends of the pallet of the device for supplying and discharging said media into channels, characterized in that it is provided with additional similar modules and support elements, the mod The streets are tiered in a housing and mounted on supporting elements fixed to the walls of the housing to form at least one block.

2. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that each module is equipped with a transverse overflow partition located in the area of the end of the pallet from the side of the fluid drainage device.

3. The heat exchanger according to claim 1, characterized in that each module is equipped with a transverse overflow partition located in the area of the end of the pan from the side of the fluid supply device.

4. The heat exchanger according to claims 1 to 3, characterized in that it is equipped with additional devices for supplying and discharging liquid medium and drain pipes, the device for supplying liquid medium communicated with the pallet of the upper module, and the device for discharging liquid medium communicated with the pallet of the lower module, the pallets of the intermediate modules are communicated by means of drain tubes placed in the pallets of adjacent modules in the zones of the opposite ends of the housing open to the gaseous medium.

5. The heat exchanger according to claims 1 to 4, characterized in that the drain pipe of the pan of one module with its output end is lowered under the liquid level into the pan of a module adjacent in height.

6. The heat exchanger according to claims 4 and 5, characterized in that the drain pipes are made of rubber.

7. The heat exchanger according to claims 1 to 6, characterized in that the pallets of the modules are made of plastic.

8. The heat exchanger according to claims 1 to 7, characterized in that the bottoms of the pallets are made with longitudinal internal corrugations placed under the nozzle.