Теплонспользующие установки промышленных предприятий

Кожухотрубные аппараты

Кожухотрубные аппараты выполняют с горизон­тальным и вертикальным расположением корпуса. Обычно кор­пус располагают горизонтально в аппаратах типа жидкость — жидкость и реже газ — жидкость, пар — жидкость. Трубный пу­чок здесь прямотрубный (рис. 4.2), трубки жестко заделываются в трубные доски. Компенсация тепловых расширений корпуса относительно трубного пучка обеспечивается компенсатором тепловых удлинений.

По стороне жидкости, движущейся в трубах, аппараты го­ризонтального и вертикального типов выполняются не менее чем двухходовыми. В случае двухходового трубного пучка рас­пределительная камера имеет перегородку, разделяющую вход­ной поток первого хода и выходной поток второго хода.

В межтрубном пространстве при течении жидкости или не - конденсирующихся газов для организованного эффективного поперечного обтекания трубного пучка устанавливают промежу­точные перегородки. Жесткость трубной системы обеспечива­ется анкерными связями, стягивающими трубные доски. Для доступа к трубным доскам в процессе эксплуатации аппарата в разделительные камеры вмонтированы съемные крышки или люки.

При течении в межтрубном пространстве конденсирующегося газа (пара) благодаря раздаче пара на трубный пучок дости­гается равномерное (параллельными струями) натекание тепло­носителя на трубы и реализуется поперечное обтекание. Подвод пара (газа) осуществляется с верхней образующей, отвод кон­денсата — снизу. Промежуточные перегородки устанавливаются чаще, чем в аппарате жидкость — жидкость.

С понерхностьн теплообмена, изго­товленной из листового материала

Поверхность«. теплообмена, изго­товленной ил неметаллических мате­риалов

С поверхностью игеплооомена, изго­товленной из труб

Спиральные ТСп

Эмалированные ТЭм

Трубя в трубе ТТ

Е глухими кромками канала

Козкухотрубчатые

С тупиковыми

Со сквозными

С рубашкой на стенке аппарата ТР Пластинчато-ребристые ТПРеб

Пластинчатые ТП

Стеклянные ТСт

Из полимерных материалов (фторо­пластовые, полиэтиленовые)

С неподвижными решетками ТН с компенсатором удлинений ТЛ с плавающей головкой ТПГ

Разборные ТПР

С [/-образными трубами ТУ

Полуразборные ТПП блочные сварные ТПБС сварные иеразборные ТПСН

Из графита ТГ Из графитопласта

С витым змеевиковым трубным пучком ТВ

Оросительные ТО

Погруженные чмееппковые ТЗ

Ламелыше ТПЛ Сотовые

Из оребренных труб Воздушного охлаждения АВо

Рис. 4.1. Классификация теплообменных аппаратов общего назначения по конструктивным признакам

Кожухотрубные аппараты

Кожухотрубные аппаратыРис. 4,2. Прпмотрубный теплообмен - Рис. 4.3. Типовой кожухотруґні иик горизонтального типа теплообменник с б'-образнымн тру­

Бами

Кожухотрубные аппараты вертикального типа могут выпол­няться с тремя трубными системами: прямотрубной, [/-образ­ной, сппральновитой (рис. 4.3).

При прямотрубной системе аппарат. имеет верхнюю и ниж­нюю распределительные камеры. Тепловые расширения корпуса компенсируются двумя способами: компенсатором тепловых уд­линений, расположенным на корпусе между телом корпуса

В 9

Кожухотрубные аппараты

Рис. 4.4. Конструктивная гхгма подогревателя энергетической установки:

І — патрубок входа питательной воды; 2 — патрубок греющего пя[>а; 3— перегородка;

—штуцер отсоса паровоздушной смеси; 5 — патрубок выхода конденсата; в — подвод конденсата из 1ІНД-2; 7 — патрубок выхода питательной воды; 8 — перегородки водяной камеры» 9 — крышка водяной камеры; 10 — окно в трубах каркаса для слива конденсата; // — трубный пучок; /, //, III, IV — ходы питательной поды

И фланцевым соединением с нижней распределительной каме­рой; свободноплавающей нижней или верхней распределитель­но^ камерой, установленной внутри корпуса так, что тепловые расширения корпуса не препятствуют тепловым расширениям трубной системы.

Применение {/-образных труб в вертикальных аппаратах снимает проблему ограничений на тепловые расширения корпу­са, так как трубная система свободно расширяется от трубной доски. Система из спнральновитых труб применяется только в
аппаратах, где движущаяся внутри труб жидкость находится под давлением более 10 МПа.

Кожухотрубные аппаратыВ кожухотрубных аппаратах наиболее сложно организовать течение, обеспечивающее расчетный механизм теплообмена в аппаратах типа конденсаторов влажного водяного пара. Пред-

Кожухотрубные аппараты

Рис. 4.5.'Закрепление (/-образных труб:

1 _ (/.образная труба: 2 — дистанцноиирующая лента; 3 — прополочная скоба

Кожухотрубные аппараты

Рис. 4.6. Соединение труб с трубм" доской:

А — удел вворпой тр>биоП доски ( в^л ьцовкл тгуб ил всю толщину трубноЛ доски); (_________

Обсіліікл ниднкоП камеры; 2 — трчбнля доска. — обечайка корпуса; - I — труба, б — узел па-ір. юіі трубіїоіі доски (падьцоика груб чіе на всіп т»ліциііу трубноіі доски) А — зоні валм-ог. ки груб: / —обечаПка кирпуса; 2 — трубная доска, з — оОсіис. ка водяной камерь: 4 — і руй-і

Ставим некоторые схемы (рис. 4.4) течения греющего пара в по­догревателях энергетических установок. В целях снижения парового сопротивления рекомендуется выполнять схемы с пря­моточным движением пара, при котором воздухоотсасывающая труба устанавливается по всей высоте трубного пучка вблизи холодных поверхностей. Паровой поток в этом случае попереч­но омывает трубный пучок и движется к воздухоотсасывающему устройству. Это позволяет устанавливать промежуточные пере-

Кожухотрубные аппараты

А - А

ТЗІ

(,

Позиции Ыт------ г1

1,3 условно СНЯТЫЙ N-- НіИмІмІУІиІн т

.5

Гт

Ом

Рис.. 4.7. Одноплоскостная спиральная труба:

/ — раздающий коллектор; 2 — одноплоскостная спиральная труба: 3— собирающий кол« лектор

Городки достаточно часто, что повышает жесткость трубной системы.

Для исключения истирания наружных поверхностей труб от соприкосновения при вибрации, возникающей от действия набе­гающего потока, расстояние между промежуточными перегород­ками не должно превышать 50 сі». При больших радиусах гибов {У-образных труб их следует крепить в нижней части (рис. 4.5).

Чтобы предотвратить щелевую эрозию в местах соединения труб с трубной доской, трубы необходимо вальцевать на всю глубину доски либо выполнять рассверловку отверстий на глу­бину невальцуемой части (рис. 4.6).

Трубная система аппаратов со спиральновитыми трубами представляет собой систему модульных элементов, состоящих из двух коллекторных труб (подводящей и отводящей) и свя­зывающих их пакетов одно - или двухплоскостных спиральных труб (рис. 4.7). В аппаратах такого типа течение теплоносителя и межтрубном пространстве всегда предусматривается сверху шшз перпендикулярно к плоскости труб. Для аппаратоз высо­кого давления возникает необхо­димость специальных конструк­тивных решений, обеспечивающих плотность фланцевых соединений (рис. 4.8).

Рис. 4.8. Уплотнения фланцевого рапъемя теплообменников высокого давления:

/ — фланец корпуса; 2 — мембрана кор­пуса: <У — меморане днища; 4 — фланеи днища

подпись: 
рис. 4.8. уплотнения фланцевого рапъемя теплообменников высокого давления:
/ — фланец корпуса; 2 — мембрана корпуса: <у — меморане днища; 4 — фланеи днища
Кожухотрубные аппараты си­стем регенеративного подогрева питательной воды энергетических установок наиболее сложны в конструктивных решетках. Это комбинированные теплообменни­ки, так как в одном корпусе с единой трубной системой заклю­чены три типа аппаратов с раз­ными механизмами процесса теп­лоотдачи: газ (перегретый пар)— жидкость (так называемый охла­дитель пара); пар (влажный) — жидкость (аппарат конденсации пара); жидкость — жидкость.

При объединении этих аппа­ратов требуются соответствующие конструктивные решения, обеспе­чивающие реализацию данных процессов.

Теплонспользующие установки промышленных предприятий

Составление математической модели

Математическая модель должна с достато­чной точностью описывать определенные свойства объекта ис­следования. В настоящее время используются следующие ме­тоды получения математических моделей: теоретико-аналитиче­ский, экспериментально-статистический, статистического моде­лирования (Монте-Карло). Применение того или иного метода …

Выбор функцйи цели — критерия оптимизации

Подчеркнем еще раз, что проблема оптимиза­ции возникает в тех случаях, когда необходимо решать компро­миссную задачу улучшения двух и более характеристик, различ­ным образом влияющих на процесс. Поэтому при выборе критериев оптимальности …

МЕТОДЫ ОПТИМИЗАЦИИ ТЕПЛОИСПОЛЬЗУЮЩИХ УСТАНОВОК И АППАРАТОВ

Любая теплоиспользующая установка или систе­ма многовариантна. Выбор наилучшего варианта требует выяв­ления прежде всего критерия или критериев оптимальности, эффективности или функции цели. Параметры, позволяющие реализовать различные варианты, назовем управляющими воз­действиями, или …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.