Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ И ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ И ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ТЕПЛООБМЕННЫХ И ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в котельных установках для нагрева воды, для проведения диффузных процессов. Сущность изобретения: аппарат содержит цилиндрический корпус, в котором установлен блок теплообменных элементов, размещенных последовательно один за другим с образованием кольцевого ряда вокруг продольной оси корпуса. Внутренние полости теплообменных элементов сообщены с кольцеобразной полостью распределительного коллектора, соединенной с патрубком ввода теплоносителя, и с кольцеобразной полостью выпускного коллектора, соединенной с патрубком ввода теплоносителя, и с кольцеобразной полостью выпускного коллектора, соединенной с патрубком вывода теплоносителя. Наружные спиралеобразные каналы между теплообменными элементами сообщены с центральным каналом, полость которого ограничена вертикальными стенками элементов, близрасположенными от продольной оси корпуса, и с периферийным кольцеобразным каналом, полость которого заключена между стенкой корпуса и удаленными от продольной оси корпуса вертикальными стенками элементов, и с камерами ввода и вывода реагента. 5 з.п.ф-лы, 7 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2075020
Класс(ы) патента: F28D7/04, F28D9/00
Номер заявки: 95108565/06
Дата подачи заявки: 30.05.1995
Дата публикации: 10.03.1997
Заявитель(и): Астановский Дмитрий Львович; Астановский Лев Залманович
Автор(ы): Астановский Дмитрий Львович; Астановский Лев Залманович
Патентообладатель(и): Астановский Дмитрий Львович; Астановский Лев Залманович
Описание изобретения: Изобретение относится к теплообменной технике, а более точно к аппаратам для проведения теплообменных и диффузионных процессов.
Наиболее успешно настоящее изобретение может быть использовано для передачи тепла от одного теплоносителя к другому.
Настоящее изобретение может быть использовано в котельных установках для производства или нагрева воды.
Не менее успешно настоящее изобретение может быть использовано для проведения диффузионных процессов, например таких, как абсорбция, десорбция газов и паров, перегонка жидкостей и других.
Во множестве тепловых процессах, осуществляемых в различных отpаслях промышленности, через теплообменные аппараты перемещается большое количество газовых и жидких сред, при этом затрачивается значительное количество энергии на их перемещение. Аппараты для осуществления тепловых процессов, как правило, громоздки и металлоемки.
Для снижения энергозатрат и сокращения капитальных вложений ведется постоянный поиск по совершенствованию проведения тепловых процессов и теплообменников для их осуществления.
Традиционно рекуперативные тепловые процессы осуществляют в теплообменниках, в которых передача тепла от одного теплоносителя к другому осуществляется через стенку из теплопроводного материала, которая служит поверхностью теплообмена.
В основном применяются теплообменники с аксиальным или радиальным движением среды.
Известен теплообменный аппарат радиального типа (патент США N 2421371, кл. F 20 J 13/08), содержащий вертикально установленный цилиндрический корпус, во внутренней полости которого коаксиально вдоль его продольной оси размещены внутренняя и наружная цилиндрические обечайки. В кольцевой полости, образованной между внутренней поверхностью наружной обечайки и наружной поверхностью внутренней обечайки, размещен блок теплообменных элементов. Боковые, противоположно расположенные стенки каждого теплообменного элемента изогнуты так, что кривизна их поверхностей уменьшается в направлении от продольной оси корпуса. Теплообменные элементы размещены вокруг внутренней обечайки на равном друг от друга расстоянии, образуя между собой наружные каналы с движением в них потоков первого теплоносителя от центра к периферии, причем каналы в поперечном сечении плавно сужаются в направлении от центра к периферии. Между внутренней поверхностью наружной обечайки и обращенными к ней торцевыми поверхностями теплообменных элементов образован периферийный кольцеообразный канал, в котором осуществляется круговое движение первого теплоносителя. Полость внутренней обечайки образует центральный канал, сообщенный с наружными каналами между теплообменными элементами и со средствами для ввода и вывода первого теплоносителя. Средством для вывода потока первого теплоносителя служит продольное отверстие, выполненное в стенке корпуса. Средством для ввода потока первого теплоносителя служат отверстия во внутренней цилиндрической обечайке.
Теплообменные элементы выполнены полыми со сквозными каналами, которые сообщены с камерами ввода и вывода второго теплоносителя, выполненными в виде размещенных в верхней и нижней частях корпуса стаканов, к днищам которых прикреплены соответственно верхние и нижние торцевые поверхности теплообменных элементов.
При работе аппарата поток первого теплоносителя попадает в центральный канал и через отверстия во внутренней цилиндрической обечайке распределяется по наружным каналам между теплообменными элементами, разбиваясь на отдельные потоки. Эти потоки перемещаются в наружных каналах с движением теплоносителя в радиальном направлении по спирали от центра к периферии и попадают в кольцеобразный периферийный канал, объединяясь в общий поток, который выходит из корпуса через выполненное в его стенке продольное отверстие. Поток второго теплоносителя из камеры ввода, распределяясь по внутренним каналам теплообменных элементов, проходит их в аксиальном направлении сверху вниз и попадает в камеру вывода.
Таким образом, в известном аппарате осуществляется перекрестное движение потоков теплоносителей, которое приводит к переменной разности температур теплоносителей как по высоте внутренних каналов, так и в направлении перемещения теплоносителя по наружным каналам в горизонтальных плоскостях. Вследствие этого в вертикальных и горизонтальных плоскостях происходит неравномерный теплообмен между теплоносителями, что приводит к неэффективному использованию теплообменных поверхностей.
Форма и расположение вертикальных каналов не позволяют создавать высокую удельную поверхность теплообмена на единицу объема аппарата, а также обеспечить равномерную скорость теплоносителя по наружным каналам из-за меняющегося сечения в направлении, перпендикулярном перемещению потока теплоносителя, что влечет за собой неравномерное использование теплообменных поверхностей по его ходу.
В основу настоящего изобретения положена задача создания аппарата для проведения теплообменных и диффузионных процессов, обеспечивающего за счет конструктивного выполнения камер ввода и вывода теплоносителя и каналов для перемещения потоков реагента увеличение удельной теплообменной поверхности в единице объема аппарата.
Поставленная задача решается тем, что аппарат для проведения теплообменных и диффузионных процессов, содержащий цилиндрический корпус с патрубками для ввода и вывода реагента и теплоносителя, блок теплообменных элементов, установленных внутри корпуса последовательно один за другим с образованием кольцевого ряда вокруг продольной оси корпуса, и каждый из них выполнен с двумя изогнутыми противоположными боковыми стенками, кривизна поверхностей которых уменьшается в направлении от продольной оси корпуса к его стенке, причем теплообменные элементы размещены на равных друг от друга расстояниях с образованием между ними наружных спиралеобразных каналов для перемещения потоков реагента, сообщенных с центральным и периферийным кольцеобразным каналами, соединенными с камерами ввода и вывода реагента, сообщенными соответственно с патрубками ввода и вывода реагента, а внутренние полости теплообменных элементов, служащие каналами для перемещения потоков теплоносителя, сообщены с камерами ввода и вывода теплоносителя, соединенными соответственно с патрубками ввода и вывода теплоносителя, согласно изобретению, дополнительно снабжен размещенными внутри корпуса распределительным и выпускным коллекторами, каждый из которых образован двумя коаксиально установленными вдоль продольной оси корпуса обечайками, кольцеобразная полость между которыми ограничена в осевом направлении верхней и нижней крышками и сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов посредством щелевидных прорезей, выполненных на одних из горизонтально расположенных торцевых стенках теплообменных элементов и примыкающей к ним одной из крышек соответствующего коллектора, при этом кольцеобразная полость распределительного коллектора служит камерой ввода теплоносителя, а кольцеобразная полость выпускного коллектора является камерой вывода теплоносителя и, кроме того, у каждого теплообменного элемента указанные прорези выполнены в непосредственной близости от его вертикальных стенок, при этом полость центрального канала для перемещения потока реагента ограничена вертикальными торцевыми стенками теплообменных элементов, близрасположенными от продольной оси корпуса, а полость периферийного кольцеобразного канала для перемещения потока реагента заключена между внутренней поверхностью стенки корпуса и удаленными от продольной оси корпуса вертикальными торцевыми стенками теплообменных элементов.
Такое конструктивное выполнение аппарата позволяет обеспечить максимальную удельную поверхность теплообмена в единице объема цилиндрического аппарата, повысить эффективность теплообмена и обеспечить равномерное использование теплообменных поверхностей за счет противотока или прямотока теплоносителей или теплоносителя и реагента, а также за счет равномерной скорости перемещения теплоносителей в спиралеобразных каналах в радиальном направлении из-за одинакового расстояния между спиралеобразными стенками теплообменных элементов.
При использовании аппарата для проведения теплообменных процессов целесообразно, чтобы распределительный коллектор был бы размещен в камере вывода реагента, а прорези, посредством которых его кольцеобразная полость сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, были бы выполнены в нижних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, близрасположенных от продольной оси корпуса, и в верхней крышке коллектора, при этом выпускной коллектор был бы размещен в камере ввода реагента, а прорези, посредством которых его кольцеобразная полость сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, были бы выполнены в верхних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, удаленных от продольной оси корпуса, и в нижней крышке коллектора, кроме того, в нижней и верхней крышках распределительного коллектора были бы выполнены центральные отверстия, образующие вместе с полостью его внутренней обечайки сквозной канал, сообщенный с центральным каналом для перемещения потока реагента и с камерой его вывода.
При использовании аппарата для проведения диффузионных процессов предпочтительно, чтобы он был бы дополнительно снабжен устройством для распределения реагента по наружным стенкам теплообменных элементов, установленным над распределительным коллектором, размещенным в камере ввода реагента, а прорези, посредством которых кольцеобразная полость распределительного коллектора сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, были бы выполнены в верхних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, удаленных от продольной оси корпуса, при этом выпускной коллектор был бы размещен в камере вывода реагента, а прорези, посредством которых кольцеобразная полость выпускного коллектора сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, были бы выполнены в нижних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, близрасположенных от продольной оси корпуса.
Для разделения многокомпонентных смесей необходимо, чтобы аппарат был бы дополнительно снабжен по меньшей мере двумя вертикально установленными внутри корпуса один под другим блоками теплообменных элементов с распределительными и выпускными коллекторами.
Для обеспечения движения потоков теплоносителей внутри каждого канала по горизонтальным и вертикальным направлениям целесообразно, чтобы аппарат был дополнительно снабжен направляющими элементами, горизонтально установленными во внутренних и наружных каналах на расстоянии друг от друга по высоте каналов. Таким образом обеспечивается равномерное распределение потоков теплоносителей путем рационального сочетания горизонтальных и вертикальных каналов, формирующих движение потоков теплоносителей по высоте внутренних каналов от центра к периферии, а в наружных каналах от периферии к центру.
Целесообразно, чтобы каждый наружный спиралеобразный канал имел бы в плоскости, перпендикулярной оси корпуса, постоянную ширину. Равномерное сечение внутренних и наружных каналов в направлении, перпендикулярном направлению движения, позволяет разместить большое количество теплообменных элементов, увеличивая тем самым поверхность теплообмена.
Такое конструктивное выполнение аппарата повышает эффективность его работы:
1. Обеспечивается значительное увеличение удельной поверхности в единице объема аппарата.
Равномерное сечение внутренних и наружных каналов в направлении, перпендикулярном направлению движения потока теплоносителя, позволяет разместить большое число теплообменных элементов, увеличивая тем самым поверхность теплообмена.
Выполнение конструкции аппарата с прямоточным или противоточным движением потоков теплоносителей в наружных и внутренних каналах обеспечивает проведение процесса в оптимальных условиях.
2. Обеспечивается минимальное гидравлическое сопротивление расположением входных и выходных прорезей на противоположных торцевых стенках теплообменных элементов, а также направляющих элементов в наружных и внутренних каналах.
3. Обеспечивается равномерное распределение газовых потоков внутри блока путем рационального сочетания горизонтальных и вертикальных каналов и одинаковых условий входа и выхода потоков теплоносителя.
Изобретение поясняется чертежами, на которых:
фиг. 1 изображает общий вид аппарата для проведения теплообменных процессов, продольный разрез;
фиг.2 разрез А А фиг.1;
фиг.3 разрез Б Б фиг.1;
фиг.4 разрез В В фиг.1;
фиг.5 теплообменный элемент в развернутом виде;
фиг.6 общий вид аппарата для отгонки аммиака из аммиачной воды, продольный разрез;
фиг.7 общий вид аппарата с несколькими блоками теплообменных элементов.
Аппарат, выполненный согласно изобретению, содержит вертикально установленный цилиндрический корпус 1 (фиг.1) с эллиптической крышкой 2, на которой закреплен патрубок 3 для ввода потока одного теплоносителя, и эллиптическим днищем 4, на котором закреплен патрубок 5 для ввода потока этого теплоносителя. Внутри корпуса 1 вдоль его продольной оси концентрично установлен блок теплообменных элементов 6, образующий с крышкой 2 и днищем 4 корпуса 1 камеры 7 и 8 соответственно для ввода и вывода потока одного теплоносителя.
Теплообменные элементы 6 (фиг. 2) установлены последовательно один за другим с образованием кольцевого ряда вокруг продольной оси корпуса 1. Каждый теплообменный элемент 6 выполнен полым с двумя изогнутыми противоположными боковыми стенками, кривизна поверхностей которых уменьшается в направлении от продольной оси корпуса 1 к его стенке. Теплообменные элементы 6 размещены на равном расстоянии друг от друга и между ними образованы наружные спиралеобразные каналы 9 для перемещения, например, потоков первого теплоносителя. Наружные каналы 9 сообщены с центральным каналом 10, полость которого ограничена вертикальными торцевыми стенками 11 теплообменных элементов 6, близрасположенными от продольной оси корпуса 1, и с периферийным кольцеобразным каналом 12, полость которого заключена между стенкой корпуса 1 и вертикальными торцевыми стенками 13 теплообменных элементов 6, удаленными от продольной оси корпуса 1. Наружные каналы 9 в сечении, перпендикулярном продольной оси корпуса 1, имеют по всей своей длине постоянную ширину. Центральный и периферийный каналы 10 и 12 сообщены с камерами 7 и 8 и вывода первого теплоносителя. Внутренние полости 14 теплообменных элементов 6 являются каналами для перемещения потоков второго теплоносителя и сообщены с камерами 15 и 16 ввода и вывода этого теплоносителя соответственно. Камерой 15 ввода второго теплоносителя служит кольцеобразная полость распределительного коллектора 17, сообщенная с патрубком 18 ввода второго теплоносителя и заключенная между двумя коаксиально установленными вдоль продольной оси корпуса 1 обечайками 19 и 20 (фиг.3). Кольцеобразная полость камеры 15 сверху и снизу закрыта кольцевыми крышками 21 (фиг.1) и 22 (фиг.3), причем к верхней крышке 22 присоединены нижние торцевые стенки теплообменных элементов 6. Для сообщения внутренних полостей теплообменных элементов 6 с полостью камеры 15 в их нижних стенках и в верхней крышке распределительного коллектора 17 выполнены щелевидные прорези 23, расположенные в непосредственной близости от вертикальных торцевых стенок 11. Полость внутренней обечайки 19 образует сквозной канал, являющийся продолжением центрального канала 10 и сообщенный с камерой 8 вывода первого теплоносителя.
Камерой 16 вывода второго теплоносителя служит кольцеобразная полость выпускного коллектора 24, который образован двумя коаксиально установленными обечайками 25 и 26. Кольцеобразная полость камеры 16 закрыта сверху и снизу крышками 27 и 28, причем к нижней крышке 28 присоединены верхние торцевые стенки теплообменных элементов 6. Камера 16 сообщена с патрубком 29 вывода второго теплоносителя и с внутренними полостями теплообменных элементов посредством щелевидных прорезей 30, выполненных в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок 13. Кольцеобразное пространство между стенкой корпуса 1 и наружной обечайкой 26 является продолжением периферийного канала 12 и сообщено с камерой 7 ввода первого теплоносителя.
В наружных каналах 9 размещены прокладки 31 (фиг.5), присоединенные к изогнутым боковым стенкам теплообменных элементов 6 и изолирующие наружные каналы 31 от камер 7, 8 и каналов 10, 12. Кроме того, в наружных каналах 9 установлены направляющие элементы 32, закрепленные на боковых изогнутых стенках теплообменных элементов 6, причем длина направляющих элементов 32 меньше ширины этих стенок и размещены они так, что по высоте каналов 9 сформированы горизонтальные и вертикальные проходы 33 и 34. Такие же направляющие элементы 35 (фиг.5) установлены и во внутренних каналах 14 теплообменных элементов 6 параллельно их нижним торцевым стенкам. Высота направляющих элементов 35 равна расстоянию между боковыми изогнутыми стенками теплообменных элементов 6. Направляющие элементы 35 могут быть сформированы путем выдавливания стенок элементов 6.
При использовании предлагаемого аппарата для разделения гомогенной системы на составляющие их компоненты из смеси, например для отгонки аммиака из аммиачной воды, он содержит цилиндрический корпус 36 (фиг.6) с эллиптическими крышкой 37 и днищем 38. Внутри корпуса 36 концентрично его стенкам вдоль продольной оси установлены теплообменные элементы 39, внутренние полости которых через распределительный коллектор 40, размещенный в верхней части корпуса 36, и выпускной коллектор 41, расположенный в нижней части корпуса 36, сообщены соответственно с патрубком 42 ввода теплоносителя и патрубком 43 вывода теплоносителя. На крышке 37 закреплен патрубок 44 вывода аммиака, а на днище 38 патрубок 45 вывода воды. В верхней зоне корпуса 36 над теплообменными элементами 39 установлено устройство 46 распределения аммиачной воды по наружным стенкам теплообменных элементов 39. Устройство 46 выполнено, например, в виде брызгал, сообщенных с патрубком 47 подачи аммиачной воды.
На фиг.7 представлен аппарат для разделения многокомпонентной смеси, например получения нефтяных фракций. В корпусе 48 вдоль его продольной оси установлены одна под другой три секции, каждая из которых состоит из блока теплообменных элементов 49 или 50, или 51 с распределительным коллектором 52 или 53, или 54, сообщенным соответственно с патрубком 55 или 56, или 57 ввода теплоносителя, и с выпускным коллектором 58 или 59, или 60, сообщенным соответственно с патрубком 61 или 62, или 63 вывода теплоносителя. Над верхней секцией установлено распределительное устройство 64 для подачи жидкой смеси, сообщенное с патрубком 65. На крышке 66 корпуса 48 закреплен патрубок 67 вывода паров легкокипящей фракции, а на днище 68 патрубок 69 вывода паров высококипящей фракции. Секции установлены на расстоянии друг от друга и полости между ними сообщены с патрубками 70 и 71 вывода паров промежуточных фракций.
Предлагаемый аппарат работает следующим образом.
При осуществлении процесса теплообмена поток первого теплоносителя через патрубок 3 поступает в камеру 7, проходит в периферийный кольцеобразный канал 12, где распределяется на равномерные потоки, поступающие в наружные каналы 9 между теплообменными элементами 6, движение потоков в которых радиально-спиралевидные от периферии к центру. В центральном канале 10 эти потоки объединяются и теплоноситель выходит через патрубок 5.
Поток второго теплоносителя через патрубок 12 поступает в распределительный коллектор 17, где разбивается на отдельные потоки, которые через щелевые прорези 23 поступают во внутренние каналы 14 теплообменных элементов 6. Каждый из потоков проходит вертикальные каналы 34 и направляющими элементам 32 разбивается на несколько потоков, движение которых радиально-спиралевидные от центра к периферии.
Затем потоки теплоносителя через щелевидные прорези 30 поступают в выпускной коллектор 24 и через патрубок 29 объединенный поток выходит из аппарата.
В описанной конструкции аппарата обеспечивается противоточное движение потоков двух теплоносителей; во внутренних каналах 14 теплообменных элементов 6 от центра к периферии, в наружных каналах 9 от периферии к центру, причем движение потоков теплоносителей во всех каналах 14 и 9 радиальное.
Не менее успешно конструкция аппарата может быть использована для проведения диффузионных процессов, например таких, как абсорбция, десорбция газов и паров, перегонка жидкостей и др.
При этом во внутренние полости спиралеобразных теплообменных элементов 39 (фиг. 6) подается теплоноситель, который подводит тепло для проведения процесса или отводит тепло от них. Процесс осуществляется на стекающей сверху вниз по наружной теплообменной поверхности элементов 39 пленки жидкости.
Интенсификация диффузионного процесса осуществляется за счет развитой обогреваемой или охлаждаемой поверхности контакта фаз в условиях стекающей по ней пленки жидкости, что создает благоприятные условия для максимальной скорости массопередачи, переноса одной фазы в другую.
При осуществлении процесса отгонки аммиака из аммиачной воды, последняя поступает через патрубок 47 и через, например, брызгала распределительного устройства 46 распределяется по сечению аппарата, стекая сверху вниз по наружной поверхности теплообменных элементов 39. Во внутренние полости теплообменных элементов 39 через патрубок 42 и распределительный коллектор 40 подается теплоноситель водяной пар. Конденсат отводится через выпускной коллектор 41 и патрубок 43.
Процесс отгонки аммиака осуществляется на стекающей по наружной теплообменной поверхности сверху вниз пленки жидкости, при этом аммиак поступает в верхнюю часть аппарата и выводится из него через патрубок 44, а вода, стекая в нижнюю часть аппарата, выводится из него через патрубок 45. За счет развитой обогреваемой теплообменной поверхности и хорошего контакта фаз между стекающей пленкой и газом в пространстве между этими поверхностями, создаются условия, обеспечивающие высокие скорости массопередачи.
На фиг. 7 представлена схема многосекционного аппарата для разделения многокомпонентной смеси, например получения нефтяных фракций. Аппарат работает по принципу, описанному в предыдущем примере.
Подлежащая разделению жидкая смесь подается через патрубок 65, распределяется по сечению аппарата и по наружной поверхности обогреваемых теплообменных элементов 49, 50, 51 и стекает в виде пленки сверху вниз, где и осуществляется процесс разделения.
Во внутреннюю полость каждого теплообменного элемента 49, 50, 51 подается теплоноситель через патрубки 55, 56, 57 и коллекторы 52, 53, 54 соответственно. Отвод теплоносителя осуществляется через коллекторы 58, 59, 60 и патрубки 61, 62, 63. Через патрубки 67 выводятся пары легкокипящей фракции, через патрубки 70 и 71 выводятся пары промежуточных фракций, а через патрубок 69 выводятся пары высококипящей фракции.
Такая конструкция аппарата обеспечивает компактность, наибольшую удельную обогреваемую поверхность теплообмена в единице объема аппарата и высокий коэффициент массопереноса.
Формула изобретения: 1. Аппарат для проведения теплообменных и диффузионных процессов, содержащий цилиндрический корпус с патрубками дня ввода и вывода реагента и теплоносителя, блок теплообменных элементов, вертикально установленных внутри корпуса последовательно один за другим с образованием кольцевого ряда вокруг продольной оси корпуса, и каждый из них выполнен полым с двумя изогнутыми противоположными боковыми стенками, кривизна поверхностей которых уменьшается в направлении от продольной оси корпуса к его стенке, причем теплообменные элементы размещены на равных друг от друга расстояниях с образованием между ними наружных спиралеобразных каналов для перемещения потоков реагента, сообщенных с центральным и периферийным кольцеобразными каналами, соединенными с камерами ввода и вывода реагента, сообщенными соответственно с патрубками ввода и вывода реагента, а внутренние полости теплообменных элементов, служащие каналами для перемещения потоков теплоносителя, сообщены с камерами ввода и вывода теплоносителя, соединенными соответственно с патрубками ввода и вывода теплоносителя, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен размещенными внутри корпуса распределительным и выпускным коллекторами, каждый из которых образован двумя коаксиально установленными вдоль продольной оси корпуса обечайками, кольцеобразная полость между которыми ограничена в осевом направлении верхней и нижней крышками и сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов посредством щелевидных прорезей, выполненных на одних из горизонтально расположенных торцевых стенках теплообменных элементов, и примыкающей к ним одной из крышек соответствующего коллектора, при этом кольцеобразная полость распределительного коллектора служит камерой ввода теплоносителя, а кольцеобразная полость выпускного коллектора является камерой вывода теплоносителя и, кроме того, у каждого теплообменного элемента указанные прорези выполнены в непосредственной близости от его вертикальных стенок, а полость центрального канала для перемещения потоков реагента ограничена вертикальными торцевыми стенками теплообменных элементов, близкорасположенными от продольной оси корпуса, а полость периферийного кольцеобразного канала для перемещения потока реагента заключена между внутренней поверхностью стенки корпуса и удаленными от продольной оси корпуса вертикальными торцевыми стенками теплообменных элементов.
2. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что распределительный коллектор размещен в камере вывода реагента, а прорези, посредством которых его кольцеобразная полость сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, выполнены в нижних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от вертикальных торцевых стенок, близрасположенных от продольной оси корпуса и в верхней крышке коллектора, при этом выпускной коллектор размещен в камере ввода реагента, а прорези, посредством которых его кольцеобразная полость сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, выполнены в верхних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, удаленных от продольной оси корпуса, и в нижней крышке коллектора, кроме того, в нижней и верхней крышках распределительного коллектора выполнены центральные отверстия, образующие вместе с полостью его внутренней обечайки сквозной канал, сообщенный с центральным каналом для перемещения потока реагента и с камерой его вывода.
3. Аппарат по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен устройством для распределения реагента по наружным стенкам теплообменных элементов, установленным над распределительным коллектором, размещенным в камере ввода реагента, а прорези, посредством которых кольцеобразная полость распределительного коллектора сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, выполнены в верхних торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, удаленных от продольной оси корпуса, при этом выпускной коллектор размещен в камере вывода реагента, а прорези, посредством которых кольцеобразная полость выпускного коллектора сообщена с внутренними полостями теплообменных элементов, выполнены в торцевых стенках теплообменных элементов в непосредственной близости от их вертикальных торцевых стенок, близрасположенных от продольной оси корпуса.
4. Аппарат по пп. 1 3, отличающийся тем, что дополнительно снабжен по меньшей мере двумя вертикально установленными внутри корпуса блоками теплообменных элементов с распределительными и выпускными коллекторами.
5. Аппарат по пп. 1 4, отличающийся тем, что дополнительно снабжен направляющими элементами, горизонтально установленными во внутренних и наружных каналах теплообменных элементов на расстоянии друг от друга по высоте каналов.
6. Аппарат по пп. 1 5, отличающийся тем, что каждый наружный спиралеобразный канал имеет в плоскости, перпендикулярной продольной оси корпуса, постоянную ширину.