способ охлаждения сбросных высокотемпературных газов

Формула изобретения

Способ охлаждения сбросных высокотемпературных газов, включающий впрыск жидкости в газы и ее испарение, отличающийся тем, что охлаждение газов предварительно производят впрыском жидкости до лопаточного завихрителя, а затем расширяют газовую смесь в дроссельном, например сопловом, устройстве.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области экспериментальной теплофизики, химической технологии и производств, использующих высокотемпературные газы, находящиеся под избыточным давлением.

Известен способ охлаждения сбросных газов [1], в котором охлаждение высокотемпературных газов производят впрыском воды.

Недостатком известного способа является громоздкость устройства.

Известен способ охлаждения сбросных газов, выбранный в качестве прототипа [2], в котором охлаждение газов производят путем впрыска воды в горловину трубы внутри скоростного газопромывателя.

Недостатком известного технического решения является сравнительно большой расход воды на охлаждение газа до требуемой температуры.

Предлагаемый способ охлаждения сбросных высокотемпературных газов, находящихся под давлением, решает задачу уменьшения расходов воды для охлаждения и создания компактного устройства.

В предлагаемом способе указанные преимущества достигаются путем предварительного охлаждения газов впрыском испаряемой жидкости до лопаточного завихрителя, а затем расширением газовой смеси в дроссельном, например сопловом, устройстве.

Повышение эффективности работы устройства по предлагаемому способу достигается тем, что впрыскиваемую в поток высокотемпературного газа жидкость испаряют путем перемешивания в лопаточном завихрителе, а затем смесь дополнительно охлаждают за счет дроссельного эффекта при расширении смеси в сопловом устройстве.

Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом показывает, что устройство по заявляемому способу отличается от известного тем, что в процессе охлаждения высокотемпературного газа помимо испарения впрыскиваемой жидкости используют и дроссель-эффект, при охлаждении смеси ниже температуры инверсии.

На чертеже изображена конструктивная схема устройства, в котором реализуется предлагаемый способ.

Устройство включает корпус 1, трубопровод 2 подвода жидкости, коллектор жидкости 3, сопла 4 для ввода жидкости, лопаточный завихритель 5 с центральным телом 6 и расположенными на нем радиальными лопатками 7, выходное сопло 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Высокотемпературный газ подают в корпус 1 перед лопаточным завихрителем 5 по трубопроводу 2 подвода жидкости, через коллектор 3 жидкость впрыскивают в охлаждаемый газ через сопла в межлопаточные каналы лопаточного завихрителя 5 с центральным телом 6 и радиальными лопатками, расположенными под углом, впрыснутую жидкость активно перемешивают с охлаждаемым газом и испаряют. Смесь газа с паром жидкости, охлажденную до температуры ниже температуры инверсии для данной смеси, вводят в выходное сопло, в котором происходит дополнительное охлаждение смеси за счет дроссельного эффекта.