Теплообменник Советский патент 1983 года по МПК F28D7/00 F28B1/02 F28F9/22 

« о со

ISP Изобретение относится к многоходовым теплообменным аппаратам и может быть использовано в качестве преимущественно конденсатора в химической промышленности, глиноземном производстве, а также при процессах опреснения. Известен двухходовой теплообменни подогреватель, содержащий кольцевые трубные решетки и трубный пучок, раз мещенный эксцентрично относительно корпуса, и вертикальную газоотводящую трубу. Греющий пар раздается периферийно по всему периметру трубного пучка, неконденсирующиеся газы со всего трубного пучка отводятся через расположенную по его оси верти кальную газоот одящую трубу, верхний конец которой соединен с .горизонтальным патрубком, проходящим радиально через трубный пучок и-за™ канчивающимся штуцером снаружи корпуса теплообменника. Для предотвращения прямого проскока свежего пара с периферии трудного пучка непосредственно в газоотводящую труёу по образованному радиальными перегородками коридору в трубном пучке этот коридор перекрыт П-образными пластинами l . Этот аппарат характеризуется недо статочной вентиляцией межтрубного пространства одиночной газоотводящей трубой и возможностью свободного перетекания парогазовой смеси в Любо направлении трубного пучка. Известен также конденсатор паровых турбин, содержащий корпус и уста новленный внутри него пучок труб, по ключенный к коллекторным камерам про дольными перегородками, разделяющими межтрубное пространство на отсеки, и устройство для отвода неконденсиру ющихся газов 2j . Недостаток известного конденсатор заключается в наличии застойных зон перегородок, следствием которых явля ется накопление неконденсирующихся газов, приводящее к сниженшо коэффициентов теплопередачи в этих зонах и уменьшению подогрева жидкости на в ходе из конденсатора. Известен теплообменник, содержащи корпус и установленный внутри него пучок труб, подключенный к коллектор ным камерам с разделительными перегородками в одной из них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, ра:зделяющие межтрубное пространство на отсеки з) . Недостаток данного теплообменника заключается в отсутствии раздельной вентиляции от неконденсирующихся газов каждого выд леннсго перегородк ми отсека лдажтрубного пространства, поскольку неконденсирукициеся газы у межтрубного пространства удаляются из всех отсеков через одну общую газоотводящую трубу. Такая система отвода неконденсирующихся газов из теплообменника приводит к тому, что из отсеков межтрубного пространства, где интенсивность теплообменника ниже, к трубе подходит пар с малым содержанием газов по сравнению с содержанием их в парогазовой смеси, поступающей к той же трубе из отсеков с хорошим теплообменом. В результате . труба перегружается паром. Уменьшение же количества удаляемой из теплообменника парогазовой смеси с целью увеличения до рекомендуемого оптимального содержания неконденсирукицихся газов приводит .к накоплению этих газов в отсеках межтрубного пространства с хорошим теплообменом, что еще больше снижает коэффициенты теплопередачи. Цель изобретения - обеспечение вентиляции при удалении неконденсирующихся газов. Цель достигается тем, что в теплообменнике, содержащем корпус и установленный внутри него пучок труб, подклют ченный к коллекторным камерам q раздительными перегородками в них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, разделяющие межтрубное пространство на отсеки, каждая продольная перегородка выполнены полой с отогнутым перфорированным участком, присоединенньм к смежной продольной перегородке на расстоянии от оси корпуса, равном меньшему радиусу, а штуцеры присоединены к каждой перегородке на расстоянии,равном большему радиусу. При этом соответствующие разделительные и продольные перегородки установлены в одной плоскости. На фиг. 1 изображен теплообменник/ о,ёщий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1{ на фиг. 3 - продольная перегородка теплообменника/ на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3. . Теплообменник содержит корпус 1, пучок Фруб 2, подключенный к коллекторным камерам 3 и 4, в первой из которых установлены разделительные перегородки 5, штуцери 6 для отвода неконденсирующихся газов, продольные перегородки 7, разделяющие межтрубное пространствоНа отсеки 8, центральную трубу 9, патрубок 10 для подвода среды в трубы, патрубок 11 для ее отвода, патрубок 12 для подвода пара в межтрубное пространство, патрубок 13 для отвода конденсата, кольцевой коллектор 14 для отвода неконденсирующихся газов. Продольная перегородка 7 имеет отогнутый перфорированный участок 15 и снабжена ребрами 16 жесткости, трубы укреплены в трубных досках 17 и 18, ДЛЯ регулирования Количества удаляв мой парогазовой смеси, предусмотрены шайбы 19 и участки 15 перегородок 7 жестко присоединены к центральной трубе 9 и к трубным доскгии 17 и 18 с целью предотвращения перетекания парогазовой смеси из отсека в отсек Теплообменник работает следугацим .образом. Поступающий в аппарат через патрубок 10 раствор последовательно проходит по.трубкам каждого хода, которые образованы с помощью перегородок,, а пар поступает через патрубок 12. Нагретый.конденсирующимся на наружной поверхности трубок паром раствор отводится из аппарата через патрубок 11. Пар, поступающий через патрубок 12, раздается по периферийному кольцевому каналу по всему периметру пучка труб и далее движется к центру, поперечно обтекая трубы каждого отсека, вьщеЛёнНОГ9 продольными радиальными перегородксши.. Парогазовая сме.сь, состоящая из некондесирукхкихся газов и остатков пара, поступает в свободное о,т нагре ваемых труб пространство, обрйзованное между, трубами центрального ряда и перфорированным участком 15 каждой радиальной пересородки. Здё( происходит выравнивание давления liap газовой смеси перед входом ее в штуцеры 6 . Из этого пространства парогазовая смесь поступает через перфорированный на всю высоту участок радиальной п.ерегородки в зазор/ образованный этим участком и трубой 9,. и далее заполняет полое пространство самой перегородки, из которого отсасывается в коллектор 14 через штуцера 6. В связи с тем, что количество трубок от периферии к центру умень-, шается, скорость пара, несмотря на уменьшение его количества из-за конденсации, остается достаточно высокой на всем пути движения пара к штуцеру б, что обеспечивает .оптималь ные условия для его интенсивной и более полной конденсации. Конденсат стекает на нар|ужной поверхности трубок на тру(бную доску 18, с которой отводится через патрубок 13 теплообменрика. Таким образом, наличие продольных перегородок, предусматривающее индивидуальный отвод неконденсирующихся газов из каждого образованного ими отсека, обеспечивает упорядоченное поперечное обтекание трубок паром,устраняет вредное перемещение неконденсируквдихся газов из одного отсека межтрУбного пространства в другой-, что способствует увеличению коэффициента :теплопереяачи.

flft/e/

4г

б

(pue.i

/jr

.4

6-6

1.Т1Е1ШООВМЕНННК, содержащий , корпус, установленный внутри него пучок труб, подключенный к коллекторным камерам с разделительными перегородками в них, штуцеры для отвода неконденсирующихся газов и продольные перегородки, разделяющие межтрубное пространство на отсеки отличающийся тем, что, с целью обеспечения вентиляции при удалении неконденсирующихся газов, каждая продольная перегородка выполнена полой с отогнутым перфорированным участком, присоединенным к смежной продольной перегородке на расстоянии от оси корпуса, равном меньшему радиусу, а штуцеры присоединены к каждой перегородке на расстоянии, равном большему радиусу. 2. Теплообменник по п. 1, о т- Q лич.ающийся тем, что соответ-S ствующие разделительные и продольел . ные перегородки установлены в одной плоскости.