Теплообменных аппаратов



В нагревательных теплообменных аппаратах может возникнуть опасность ожогов обслуживающего персонала горячими теплоносителями и расплавами, имеющими высокие температуры (например, водяной пар до 200 °С, органические смеси до 350СС, расплавленные соли до 550 °С); в отдельных случаях возможны отравления ядовитыми веществами (дифенил, даутерм), поступающими в систему под давлением.

В теплообменных аппаратах технологических установок накапливается грязь и кокс, поэтому теплообменники время от времени приходится выключать из системы, разбирать и чистить. Работа эта

В теплообменных аппаратах с поперечным движением потока в межтрубном пространстве двояковыпуклые трубы обычно чередуются с круглыми и располагаются в шахматном порядке.

Трубчатые теплообменные аппараты. В современных теплообменных аппаратах для передачи теплоты через стенку в основном применяются трубчатые поверхности, что объясняется технологичностью их изготовления и наиболее пригодной формой для работы при повышенных и высоких давлениях.

В результате в теплообменных аппаратах с двухходовыми трубными пучками и одноходовым межтрубным пространством с поперечными перегородками эффективности использования фактически установленной поверхности теплообмена снижены до 50% и ниже, т.е. КИТПСТ «(0,45..0,5)РФСТ.

Процесс конвективного теплообмена в теплообменных аппаратах должен происходить в условиях близких к идеальным, тогда эксплуатационные расходы будут минимальными.

3.1. Основные положения теплопередачи в рекуперативных теплообменных аппаратах 155

- во всех теплообменных аппаратах (ТА) системы передается одинаковое количество тепла [4,5.6,7];

Натрий довольно широко применяется в качестве теплоносителя в различных энергетических установках. Он обладает достаточно хорошими физическими и теплофизичес-кими свойствами, позволяющими осуществлять интенсивный теплосъем в различных теплообменных аппаратах (теплотворная способность 2180ккал/кг; коэффициент теплопроводности, кал(см-с-град), 0,317 при 21 °С и 0,205 при 100 °С). Вместе с тем натрий характеризуется и существенными недостатками. Он обладает высокой химической активностью, благодаря которой он реагирует со многими химическими элементами и соединениями. При его горении выделяется большое количество тепла, что приводит к росту температуры и давления в помещениях. Он обладает большой реакционной способностью [температура горения около 900 °С, температура самовоспламенения в воздухе 330—360 °С, температура самовоспламенения в кислороде 118°С, минимальное содержание кислорода, необходимое для горения, 5 % объема, скорость выгорания 0,7—0,9 кг/ /(м2-мин)]. При сгорании в избытке кислорода образуется перекись Ма2Ог, которая с легкоокисляющимися веществами (порошками алюминия, серой, углем и др.) реагирует очень энергично, иногда со взрывом. Карбиды 'щелочных металлов обладают большой химической активностью; в атмосфере углекислого и сернистого газов они самовоспламеняются энергично и взаимодействуют с водой со взрывом. Твердая углекислота взрывается с расплавленным натрием при температуре 350°С. Реакция с водой начинается при температуре —98 °С с выделением водорода. Азотистое соединение NaN3 взрывается при температуре, близкой к плавлению. В хлоре и фторе натрий воспламеняется при обычной температуре, с бромом взаимодействует при темпера-

49. Каплунов С.М. Физическое моделирование виброакустических процессов в трубчатых теплообменных аппаратах // Теплоэнергетика. — 1989. — № 6. — С. 41-45.

При получении на воздухоразделительных установках технического кислорода с попутным извлечением аргона, увеличение детандерного потока приводит к существенному уменьшению коэффициента извлечения кислорода и аргона. Поэтому в воздухоразделительных установках для получения технического кислорода особенно важное значение приобретает необходимость совершенствования теплоизоляции блоков, уменьшения недорекуперации в теплообменных аппаратах, а также применения регулируемых турбодетандеров. Совокупность всех мер повышения эффективности аппаратуры и теплоизоляции привела к снижению детандерного потока в современных установках технического кислорода до 7—10% от перерабатываемого воздуха, а следовательно, и к увеличению коэффициента извлечения кислорода почти до значений, получаемых для установок технологического кислорода.
4. Ремонт теплообменных аппаратов 223

Перед разборкой ремонтируемый теплообменник должен быть освобожден от продуктов, продут инертным газом или паром и отглушен от действующих аппаратов. Для проведения ремонтно-очистных работ необходимо подвести пар и воду к каждой группе теплообменных аппаратов. Снятие крышек, выемка трубных пучков, а также чистка труб теплообменников должны быть механизированы. Перед началом работ после снятия крышек трубное и межтрубное пространства тешюобменно-го аппарата еще раз продувают паром, при этом нельзя производить какие-либо работы с противоположной стороны теплообменника, продуваемого паром. Продукты, которые могут быть разлиты при снятии крышек, должны быть смыты водой.

Повышенную опасность представляют собой теплообменные аппараты, в которых при высоких температурах, давлениях или вакууме охлаждаются или нагреваются парогазовые и жидкие смеси со взрывоопасными свойствами. Для большинства теплообменных -аппаратов наибольшую опасность при их эксплуатации представляют нарушения герметичности, резкие изменения температур и давления, перегрев парогазовой смеси, ослабление механической прочности труб и корпусов аппаратов, вызванное различными' отложениями на внутренней поверхности труб, змеевиков, корпуса теплообменника, а также коррозией, эрозией и др.

Причиной разрушения теплообменных аппаратов, обогреваемых горячей водой, водяным паром и другими теплоносителями, может быть также электрохимическая коррозия, возникающая при воздействии содержащихся в воде кислорода и двуокиси углерода. Электрохимическая коррозия приводит к образованию на поверхности металла окислов железа. Скорость ее протекания возрастает при высоких температурах и давлениях.

Для предупреждения аварий и несчастных; случаев необходимо св'оевременно осматривать, очищать от отложений и ремонтировать теплообменные аппараты. Осмотр допускается только после освобождения теплообменных аппаратов от^ содержащегося в них продукта. . f

раствора фенола (50%) и ингибированной соляной кислоты (12%). Указанный способ очистки устраняет необходимость разборки теплообменных аппаратов и позволяет удалять до 95% осадка из трубок нефтяных теплообменников.

Твердые частицы, отлагающиеся на стенках теплообменных аппаратов, могут попадать с воздухом, подаваемым в шахтный конвертор метана второй ступени. Известны случаи загрязнения воздуха мелким песком, щелочной пылью и др. Поэтому воздух пе-

Надежная работа теплообменных аппаратов и, в частности, котлов-утилизаторов во многом зависит от качества металла, из которого они изготовлены. Котлы-утилизаторы должны изготовляться «з легированных сталей повышенной прочности. Важное значение имеют соблюдение установленной технологии сварки и последующая очистка труб котлов перед их монтажом. Недостаточная очистка может привести к местным перегревам и, как следствие, к аварии.

Схема обвязки теплообменных аппаратов для этих случаев приведена на рис. 1-12. Узлы вводов охлаждающей воды в цех (установку), а также узлы подключения локальных коллекторов к общезаводским водопроводным сетям должны быть расположены в колодцах. В этих узлах необходимо установить дренажные устройства (задвижки), обеспечивающие надежное опорожнение внутрицеховых коллекторов в ливневую канализацию. Трубопроводы охлаждающей воды от узла подключения до теплообменников следует монтировать только на строительных конструкциях наружных установок или эстакадах. Смонтированные таким образом трубы должны иметь уклон не менее 0,005 и в нижних точках — дренажное устройство. В качестве дренажных устройств на обвязочных трубопроводах охлаждающей воды должны предусматриваться задвижки, которые рекомендуется располагать так, как это показано на рис. 1-13.

При использовании для промывки обратной воды соотношение между количествами сжатого воздуха и воды следует принимать не менее 3:1. Давление сжатого воздуха на входе в теплообменник должно превышать давление воды в теплообменнике не менее чем на 0,1 МПа (1 кгс/см2). Периодичность гид-ропневмопромывок теплообменных аппаратов устанавливают по технологическим соображениям. При расчетах следует учитывать, что каждый теплообменник должен промываться в среднем один раз в 5 суток по 2—3 цикла продолжительностью 3— 5 мин каждый. Таким образом, максимальное расчетное время продолжительности одной промывки каждого теготеобмеяяйка-может быть принято равным 15 мин.

В таких случаях возникает необходимость стравливания давления и освобождения системы от продуктов, устранения размораживания оборудования и коммуникаций, предотвращения забивки смолами и полимерами элементов внутреннего устройства ректификационных колонн и теплообменных аппаратов и профилактики других опасных ситуаций.



Читайте далее:
Территории промышленных предприятий
Технических инспекторов
Территории установок
Техническими системами
Токсические концентрации вызывающие
Токсическими веществами
Токсическое поражение
Токсическому воздействию
Токсичных жидкостей
Токсичными химическими
Токсичным веществам
Токсичность химических
Токсичности продуктов
Токсикологии пестицидов
Трубопроводного транспорта





© 2002 - 2008