ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ. Кожухотрубний теплообмінник
Оценка 4.8

ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ. Кожухотрубний теплообмінник

Оценка 4.8
docx
21.11.2021
ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ.    Кожухотрубний теплообмінник
Л2-002915.docx

ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ.

 

  Кожухотрубний теплообмінник.

 

Залежно від способу передачі теплоти розрізняють дві основні групи теплообмінних апаратів:

поверхневі, у яких теплота між середовищами передається через розділяючу поверхню – глуху стінку;

змішення, у яких теплота між середовищами передається під час їх безпосереднього стикання.

Значно рідше застосовують регенеративні теплообмінники, у яких теплообмін між се5редовищами відбувається завдяки їх послідовному стиканню зі встановленими в апараті насадками.

У хімічній промисловості досить широко застосовують першу групу теплообмінних апаратів, зокрема теплообмінники з трубчастою поверхнею теплообміну. Трубчасті теплообмінні апарати за своєю конструкцією поділяють на змійовикові і кожухотрубні, типу «труба в трубі», чи з пучком труб. Поверхневі теплообмінники з пучком труб відрізняються від інших компактністю, великими поверхнями теплообміну і надійністю в експлуатації. Прикладом апаратів такого типу є конструкції кожухотрубних теплообмінників (рис. 2.1).

У циліндричному корпусі (кожусі) 1 теплообмінника встановлений пучок труб 2, що закріплені в трубних дошках 3. До кожуха за допомогою фланців приєднані камери 4. У кожусі також встановлені поздовжні 5 і поперечні 6 перегородки.

Поперечні перегородки встановлюються, як правило, за горизонтального компонування теплообмінника для збільшення коефіцієнта тепловіддачі завдяки забезпеченню руху теплоносія поперек труб.

Поздовжні перегородки встановлюються для поділу міжтрубного простору на секції, які теплоносій проходить послідовно. У цьому разі у верхній і нижній камерах виконуються подовжні перегородки 5, що поділяють камери на вхідний, вихідний відсіки і відповідну кількості секцій теплообмінника кількість перехідних відсіків.

Для входу і виходу теплоносіїв кожух і камери кожухотрубних теплообмінників оснащені патрубками, через які один потік теплоносія спрямовується в теплообмінні трубки, а другий – у міжтрубний простір.

Через різницю температур теплоносіїв кожух теплообмінника і трубки сприймають різні за величиною температурні деформації, що зумовлює розвиток у них температурних напруг. Для компенсації різниці температурних подовжень у таких апаратах передбачено різні конструкції  компенсаційних пристроїв.

У наведеній на рис. 2.1 схемі установки теплообмінника нижні трубні дошки виконані плаваючими, тобто не мають твердого кріплення до корпуса. Існують також конструкції теплообмінників, у яких температурні подовження компенсуються встановленням на кожусі лінзових компенсаторів чи виконанням теплообмінних трубок U - подібної форми.

Рідше застосовують засіб компенсації температурних подовжень сальниковим кріпленням одного з кінців трубок у жорстко закріплених до кожуха дошках. Зазначені способі компенсації температурних подовжень

 

 

 

Рис. 2.1. Схема обладнання кожухотрубного теплообмінника.


 

 

використовують, якщо різниця температур між теплоносіями значна. Якщо різниця температур між кожухом і пучком труб до 20ºC, то передбачають тверде кріплення труб і дошок. Теплообмінники вітчизняного виробництва мають таку класифікацію:

ТН – з жорстоким кожухом і нерухомими трубними дошками;

ТЛ – з лінзовим компенсатором на кожусі і жорстко закріпленими дошками;

ТП – з жорстким кожухом і плаваючою головкою;

ТU – з жорстким кожухом і U – подібними трубками.

Важливим конструктивним елементом кожухотрубних теплообмінників є з’єднання труб із дошками, яке зазвичай виконують розвальцьовуванням чи зварюванням. Іноді використовують сальникові ущільнення і різьбові зєднання.

Найбільш застосовні для теплообмінників неагресивних  середовищ є сталеві трубки  зовнішнім діаметром 0,025, 0,038 і 0,057 м. Загальну кількість труб визначають, виходячи з потрібної поверхні теплообміну F , прийнятої кількості ходів (секцій), а також діаметра і довжин теплообмінних трубок. Довжину трубок приймають кратною 0,5 м у діапазоні 1…7. Виходячи із загальної кількості труб вибирають варіант їхнього розміщення в дошках, після чого визначають діаметр кожуха теплообмінника.

Внутрішній діаметр кожуха теплообмінника визначають за кількістю труб у найбільшому ряді. Одержане значення діаметра кожуха теплообмінника округляють до найближчого більшого нормалізованого значення, що коливається в діапазоні 0,4…2 м і кратне 2.

 


 

ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ. Кожухотрубний теплообмінник

ТЕПЛООБМІННІ АПАРАТИ. Кожухотрубний теплообмінник

Для входу і виходу теплоносіїв кожух і камери кожухотрубних теплообмінників оснащені патрубками, через які один потік теплоносія спрямову ється в теплообмінні трубки, а другий –…

Для входу і виходу теплоносіїв кожух і камери кожухотрубних теплообмінників оснащені патрубками, через які один потік теплоносія спрямову ється в теплообмінні трубки, а другий –…

Якщо різниця температур між кожухом і пучком труб до 20º

Якщо різниця температур між кожухом і пучком труб до 20º

ТН – з жорстоким кожухом і нерухомими трубними дошками;

ТН – з жорстоким кожухом і нерухомими трубними дошками;
Скачать файл