Лекция по теплообменному оборудованию. ЛЕКЦИЯ_3 Теплообмен. Роль теплообменной аппаратуры в химической и нефтегазовой
 Скачать 4.52 Mb.
|
|
Погружные теплообменники. Блочные теплообменники Погружные змеевиковые теплообменники используют в химической промышленности для теплообмена между средами, одна из которых находится под высоким давлением. Эти теплообменники состоят из плоских или цилиндрических змеевиков, погруженных в сосуд с жидкой рабочей средой. Другая жидкая или газообразная среда под давлением пропускается по трубам. Змеевиковый холодильник (рис. 3.79), предназначенный для охлаждения азотоводородной смеси, состоит из четырех кольцевых секций 1, включенных параллельно по ходу газа и во. К наружной и внутренней обечайкам кожуха 5 каждой секции крепятся коллекторы 3 для подвода и вывода из секций охлаждающей воды. Коллекторы секций смещены один относительно другого на 900.Г аз подводится в каждую секцию сверху по вертикальному коллектору 2 и распределяется по 14 приваренным к нему плоскоспиральным змеевикам 4, расположенным один над другим. Охлажденная газовая смесь выводится по такому же коллектору у внутренней обечайки кожуха. Между змеевиками установлена спиральная перегородка из листовой стали, сообщающая воде направление движения по спирали вдоль витков змеевиков противоточно газу. Эти теплообменники характеризуются хорошей способностью к самокомпенсации температурных напряжений и низким гидравлическим сопротивлением. Их недостаток сложность изготовления и монтажа.  Рисунок 3.79 – Змеевиковый холодильник для охлаждения азотоводородной смеси Блочные теплообменные аппараты изготовляют в основном из искусственного графита или графитопласта пластмассы на основе фенолформальдегидной смолы, в которой в качестве наполнителя использован мелкодисперсный графит. Аппараты обладают рядом ценных свойств: они эффективны, так как по теплопроводности графит в 4 раза превосходит коррозионно-стойкую сталь; обладают высокой стойкостью к агрессивным средам (кислотам, щелочам, органическим и неорганическим растворителям); относительно дешевы. К их недостаткам следует отнести низкую прочность при растяжении и изгибе материала, из которого их изготовляют, невозможность соединения деталей из этого материала способами, аналогичными пайке или сварке металлов. Основной метод соединения деталей на основе графита склеивание искусственными смолами. Теплообменные аппараты такого типа (рис. 3.80) изготовляют из отдельных прессованных блоков 1, соединенных между собой специальной замазкой. В блоках имеются горизонтальные и вертикальные каналы для прохода теплоносителей. Узлы соединения блоков можно уплотнять также прокладками из термо-и коррозионностойкой резины или фторопласта. Аппарат имеет распределительные камеры 2, скрепленные с блоками и между собой крышками 10 и стяжками 7. Горизонтальные каналы сообщаются с боковыми переливными камерами 5, соединенными между собой шпильками б; при этом достигается зигзагообразное движение, как правило, неагрессивной среды по высоте аппарата. Патрубки 3 и 9 служат для ввода и вывода агрессивной, а патрубки 8 и 4 неагрессивной рабочей среды. Такие аппараты используют в качестве теплообменников и конденсаторов для агрессивных сред.  Рисунок 3.80 – Блочный прямоугольный вертикальный теплообменник  |