Кожухотрубчатых теплообменников
кожухотрубчатые теплообменники, состоящие из пучка труб, концы которых закреплены в специальных трубных решетках. Пучок труб располагается внутри общего кожуха, причем один из теплоносителей движется по трубам, з другой - в пространстве между кожухом и трубами (межтрубном пространстве);
1.1.1. Кожухотрубчатые теплообменники
Кожухотрубчатые теплообменники разделяются также на:
Кожухотрубчатые теплообменники с линзовыми компенсаторами отличаются своей простотой в конструкции. Они используются при небольших избыточных давлениях в межтрубном пространстве, обычно не превышающих 6-105 НУм2 (6 ат).
В качестве кожухотрубчатых холодильников и конденсаторов применяются обычные типовые кожухотрубчатые теплообменники. Вместе с тем разработана специальная конструкция конденсаторов для пропан?, и бензина поверхностью охлаждения 500 и 600 м2.
Наиболее распространены кожухотрубчатые теплообменники, благодаря относительной простоте конструкции и технологии изготовления. В настоящее время в основном изготовляются и широко эксплуатируются кожухотрубчатые теплообменники: с неподвижными трубными решетками; с температурным компенсатором на кожухе; с плавающей головкой; с U-образными трубками.
Кожухотрубчатые одноходовые по трубному и межтрубному пространствам теплообменные аппараты. Одноходовые по трубному и межтрубному пространствам кожухотрубчатые теплообменники с поперечными перегородками в трубном пространстве бывают разборной и неразборной конструкции (рис. 5.7).
- для конденсаторов-холодильников - установок, имеющих огневой нагрев, следует применять погруженные теплообменные аппараты; кожухотрубчатые теплообменники в этих случаях допустимо применять, если снабжение водой будет от двух источников питания;
- кожухотрубчатые теплообменники чаще всего используются в качестве кипятильников, конденсаторов, подогревателей сырья за счет тепла отводимых продуктов;
Благодаря относительной простоте конструкции и технологии изготовления наиболее широкое распространение получили кожухотрубчатые теплообменники. В настоящее время в основном изготавливаются и находятся в эксплуатации кожухотрубчатые аппараты: с неподвижными трубными решетками; с плавающей головкой; с U-образными трубками и с температурным компенсатором на кожухе.
- кожухотрубчатые теплообменники чаще всего используются в качестве кипятильников, конденсаторов, подогревателей сырья за счет тепла промежуточных потоков и отводимых конечных "jpj^»; /-т/юу-у/-.^-^ • Ультразвуковые установки применяют как для чистки, так и для предотвращения отложений накипи на поверхности кожухотрубчатых теплообменников. Принцип работы ультразвуковой установки основан на упругих механических колебаниях частиц жидкости повышенной частоты. Колебания частиц жидкости вызывают кавитационные удары о загрязненную поверхность. Это нарушает сцепление между слоем ила или накипи и поверхностью аппарата, в результате чего загрязнения отделяются от этой поверхности. Для этих целей используют, например, магнитострикционные преобразователи ПМС-6. Чтобы предотвратить отложения накипи на внутренних поверхностях теплообменной аппаратуры, применяют импульсные ультразвуковые генераторы УНГ-61М, ИГ-58М, ИГУР.
металлоконструкции. При этом должны быть предусмотрены: необходимое пространство по высоте, специальные проемы на нулевую отметку и возможность транспортирования трубного пучка к месту ремонта. Возможные схемы механизации монтажа и демонтажа крышек вертикальных кожухотрубчатых теплообменников показаны на рис. 16 и 17.
Анализ и оценка параметров работы кожухотрубчатых теплообменников в химической и смежных отраслях промышленности показывает, что около 70% теплообменников .применяется для давлений до 1,0 МПа и температур до 200°С. В то же время для этих условий возможно более эффективное использование новых прогрессивных пластинчатых теплообменных аппаратов (Hi'A). Ill А отличаются сравнительно высокими коэффициентами теплопередачи [3000-5000 Вт/(м2-К)], низким удельным расходом металла на единицу площади поверхности теплопередачи (до 10-17 кг/м2) и высокой степенью унификации основных узлов и деталей (не менее 80-90%).
В основу классификации кожухотрубчатых теплообменников положен способ компенсации температурных деформаций. Отличают теплообменники жесткой конструкции, теплообменники с тепловым компенсатором на кожухе либо на трубном пучке, а также свободно удлиняющиеся от температурных воздействий. Кожухотрубчатые цилиндрические стальные теплообменные аппараты, применяемые в химической, нефтехимической и газовой отраслях промышленности, изготовляются следующих типов: ТН - с неподвижными трубными решетками; ТК - с линзовым компенсатором на корпусе; ТКтп - с линзовым компенсатором на трубном пучке; ТП - с плавающей головкой; ТПс - с подвижной трубной решеткой с сальником; ТСтп - с сальником; ТУ - с "U"- образными трубами; ТДТ - с двойными трубами. ТДТ имеет то преимущество, что в нем возможно свободное удлинение обеих трубок; трубки можно изготавливать из чугуна и других подобных материалов, что затруднительно для других видов трубчатых теплообменников. Недостат-
Следует особо отметить, что основным достоинством почти всех рассмотренных видов кожухотрубчатой теплообменной аппаратуры считается их компактность и сравнительно малый удельный вес расходуемых материалов на изготовление на единицу поверхности теплообмена. Недостатком кожухотрубчатых теплообменников является склон-
металла на 1 м2 поверхности нагрева в отличие от кожухотрубчатых теплообменников. Однако во многих случаях указанные недостатки покрываются более высокой эффективностью теплообмена с единицы поверхности.
Для кожухотрубчатых теплообменников при корпусе D>500 мм, з<1 см и Р<0,7 (пренебрегая незначительной погрешностью) величины Рк=Рт определяются из уравнения
Преимущества кожухотрубчатых теплообменников с двойными трубками:
- улучшен коэффициент использования теплообменной поверхности (КИТПМ) с 0,6 до 0,98, т.е. получен почти идеальный вариант серии конвективных одноходовых кожухотрубчатых теплообменников с чисто противоточным режимом теплопередачи.
Вопрос о переносе ранее установленного срока очередного технического освидетельствования кожухотрубчатых теплообменников с выдвижной трубной системой до 8—12 лет в каждом конкретном случае решается местным органом госгортехнадзора в зависимости от состояния аппарата.
Читайте далее: Критической температуре Количество радиоактивного Количество токсичных Количество выделившегося Канцерогенной опасности Коллективных договорах Коллективным договорам Коллектор транзистора Кандидатская диссертация Комбинированного освещения Капитальными затратами Кровельных материалов Комитетами соответствующих профессиональных Комитетов профсоюзов Капитальному строительству
|