Читайте также:
|
Наибольшее применение в промышленности находят рекуперативные теплообменники, которые по взаимному направлению движения теплоносителей разделяют на прямоточные, противоточные, с перекрестным и смешанным током. По принципу взаимодействия теплоносителей различают системы: жидкость - жидкость, пар - жидкость, газ - жидкость, пар - пар и газ - газ. По конструктивным признакам рекуперативные теплообменники подразделяются на змеевиковые, трубчатые, "труба в трубе", кожухотрубные, спиральные, пластинчатые и специальные.
Змеевиковые теплообменники (рис. 1) чаще всего применяют в виде элементов реакционной аппаратуры, ректификационных колонн, дефлегматоров, резервуаров и подогревателей сырья. Змеевики изготавливают из труб черных и цветных металлов и располагают в сосудах. Область применения весьма широка, так как они могут работать под значительным давлением.
Наиболее простым является металлический радиационный трубчатый рекуператор (рис. 2). Внутренняя труба проводит горячие отходящие газы, а в наружной трубе подогревается холодный атмосферный воздух, который затем подается в технологический процесс.
Следующим типом широко применяемых рекуператоров являются конвективные воздухотрубные рекуператоры (рис. 3). Они представляют собой пучок труб, присоединенных к коллекторам. Их применение, благодаря поперечному обтеканию труб греющей средой, энергетически более выгодно, чем продольное. Они могут изготовляться из прямых и – U-образных труб (рис. 3 а, б).
Керамические рекуператоры (рис. 4) применяются при температурах отходящих газов выше 1100 °С. Однако они имеют низкий коэффициент теплопередачи и громоздки.
Для повышения эффективности теплопередачи используются различные комбинации рекуператоров радиационного и конвективного типов, причем рекуператор конвективного типа всегда следует за высокотемпературным рекуператором радиационного типа.
Простыми по устройству являются рекуператоры типа "труба в трубе" (рис. 5). В наружную трубу 2 вставлена внутренняя труба 1 меньшего диаметра. Теплообмен осуществляется через стенку внутренней трубы от жидкости (или пара, или газа), протекающей внутри этой трубы, к жидкости, омывающей наружную ее поверхность и протекающей, как правило, в противоположном направлении внутри внешней трубы 2. Такой теплообменник может быть изготовлен и в секционном исполнении. Секции можно включать последовательно (рис. 5) и параллельно.
При большом количестве отходящего тепла необходимо использовать кожухотрубные рекуператоры. Они применяются для теплообмена между паром и водой, газом и жидкостью, жидкостью и жидкостью. Кожухотрубный рекуператор (рис. 6) состоит из кожуха и пучка труб, закрепленных в решетках для создания двух поточных каналов. Первый канал находится в межтрубном пространстве и предназначен для нейтральных сред, а второй, полученный из проходного сечения труб, предназначен для растворов жидкостей, способных загрязнять внуренние поверхности труб. Кожухотрубные теплообменники имеют следующие типы: ТН - теплообменники с неподвижными решетками; ТК - с температурным компенсатором на кожухе и жестко закрепленными трубными решетками; ТП - с плавающей головкой, жестким кожухом и одной жестко закрепленной трубной решеткой; ТУ - с U-образными трубами, жестким кожухом и жестко закрепленной трубной решеткой; ТС - с сальником на плавающей головке, жестким кожухом и одной жестко закрепленной трубной решеткой. Теплообменники типов ТН и ТК могут быть собраны в блоки, состоящие из нескольких горизонтальных аппаратов.
Пластичные теплообменники блочные сварные предназначены для подогрева и охлаждения жидких и газообразных сред, в которых отсутствуют труднорастворимые соли. Они рассчитаны на рабочее давление до 2,5 МПа и температуру среды до 400 °С. Теплообменники состоят из сварных блоков, установленных на консольной, двухопорной или трехопорной раме между неподвижной и подвижной плитами.
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 151 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |