Кожухотрубчатый конденсатор Советский патент 1984 года по МПК F28D7/00 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в конденсаторах ;утя конденсации водяных паров из коррозионно-активных газов при производстве кислоты.

Известен кожухотрубчатый конденсатор, содержащий корпус с патрубкам1{ подвода-и отвода теплоносителей (газов охлаждающего теплоносителя), трубный пучок с двумя трубными осками, распределительную камеру газового потока, вьтолненную в виде рубы с заглушенным нижним концом, о стороны ввода теплоносителя в межрубное пространство 1 .

Такое исполнение снижает аэродинамическое сопротивление газовому

потуку по межтрубному пространству, однако в процессе эксплуатации размещенные коаксиально патрубку для ввода теплоносителя в межтрубное пространство теплообменные трубки (на

участке между трубной доской и заглушенной трубой газораспределительного устройства) за счет эрозии и коррозии труб разрушаются, в то время как остальные элементы конденсатора, в том числе большинство труб трубного пучка, остаются работоспособными.

Выход из строя трубок приводит к снижению производительности установок, в которых используется данная конструкция.

Известен кожухотрубчатый ковденсатор, преимущественно для коррозионно-активных теплоносителей, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в корпусе пучок теплообменник труб, укрепленных в трубных досках,

верхняя из которых выполнена составной из концентрично размещенных частей, соединейных компенсатором, патрубок подвода и отвода теплоносителей, размещенные на крышке и днище корпуса по его оси и на его стенке распределительные камеры, подключенные к патрубкам подвода и отвода теплоносителей, цилиндрическую распределительную обечайку, установленную, коаксиально корпусу .и охватывающую пучок труб 121.

Недостаток известного теплообменника (кqндeнcaтopa) заключается в TOMj что при использовании коррозионно-активных теплоносителей, содержапрпс водяные пары, выходят из строя элементы конструкции подверженные динамическому воздействию газов вследствие коррозии и эрозии, что

приводит к частым остановкам и тре.бует замены поврежденных элементов и, соответственно, снижает надежность и экономичность установки.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что в кожухотрубчатом конденсаторе, преимущественно для коррозионно-активных теплоносителей, содержащем 1 1линдрический корпус, размещенный в корпусе пучок теплообменных труб, укрепленных в трубных досках, верхняя из которых выполнена составной из концентрично разМещенных частей, соединенных компенсатором, патрубки подвода и отвода теплоносителей, размещенные на крышке и в днище корпуса по оси последнего и на его стенке, распределительные камеры, подключенные, к патрубкам подвода и отвода теплоносителей, цилиндрическую распределительную обечайку, установленную коаксиально корпусу и охватываиицую пучок труб, распределительная камера газового потока вьтолнена в виде расположенной по оси корпуса трубы с заглушенньЕ- нижним концом С дренажным отвертием и перфорированной верхней частью, в которую частично введена нижняя часть патрубка подвода газа, при этом выход дренажа расположен над патрубком отвода газа.

Цилиндрическая обечайка закреплена на нижней трубной доске.

В нижней трубной доске выполнено дренажное отверстие, соединяющее межтрубное пространство с дополнително установленным патрубком отвода дренажа.

На чертеже схематически изображен кожухотрубчатый конденсатор.

Ковденсатор содержит корпус 1 с верхней трубной 2 и нижней 3 досками, в которых закреплены пучок труб 4 и патрубки 5 и 6 подвода и отвода теплоносителя по межтрубному пространству, расположенные по оси корпуса 1. По периметру трубной доски 3 закреплена цилиндрическая распределительная обечайка 7, а на ее нижней части закреплена распределительная камера 8 с патрубком 9 подвода охлаждающего теплоносителя, образованная днищем корпуса 1 и трубной доской 3. Под патрубком 5 размещена газораспределительная камера 10 га3 . нового потока, выполненная в виде трубы 11 с заглушенным нижним концом с дренажным отверстием 12 и пер форированной верхней частью, в кото рую частично введена нижняя часть патрубка 5. К корпусу 1 с крьшкой 13 прикреп лена трубная доска 3 через промежуточное кольцо 14. Межтрубное пространство пучка труб 4 сообщено с патрубком 15 отвода дренажа. Для сн жения мертвых зон в межтрубном пространстве могут быть размещены кольцевые перегородки 16. На патруб ках 5 и 6 и корпусе 1 могут быть размещены компенсационные устройства 17. Для исключения газовой- подушки крьппка 13 снабжена воздушником 18. Конденсатор работает следующим образом. Коррозионно-активньй газ, несущий капельную влагу по патрубку 5, поступает в газораспределительную камеру 10, в которой за счет измене ния направления потока и снижения . скорости отделяется и через дренажное отверстие 12 удаляется капельна влага. Из камеры 10 газ поступает в межтрубное пространство конденсатора. Вьщелившаяся жидкость стекает по трубкам 4 пучка и удаляется чере дренажный патрубок 15. Далее газ из межтрубного пространства поступает в патрубок 6 и выводится за пределы аппарата. 7 . . 4 Охлаждающий теплоноситель через патрубок 9 поступает в распределительную камеру 8 и затем в трубы 4, из которых, охладив газ в межтрубном пространстве, поступает к патрубку отвода. Для исключения неполного заполнения трубного пространства труб 4 охлаждающим теплоносителем на трубной доске 3 по периметру закрепляется цилиндрическая распределительная обечайка 7, а для повышения надежности корпуса 1 за счет снижения скорости коррозии металла сконденсированной влагой теплоносителя пучок труб 4 охватьшается обечайкой 7, закрепленной на нижней трубной доске 3, чем достигается снижение температуры металла корпуса 1.. Таким образом, использование изббретения позволит снизить удельную тепловую нагрузку на поверхность труб 4, размещенных на входе теплоносителя, скорость потока теплоносителя в указанной зоне; отделить и удалить капельную влагу из потока теплоносителя, что приведет к повышению надежности конденсатора за счет снижения скорости, и следовательно, ослаблению эрозионного разрушения пучка труб и местного перегрева металла труб на вводе гренщего теплоносителя, что повышает надежность и, соответственно, экономичность .конструкции.

13

В

вход1

18

W

/

8

Bb/xodl

1. КОЖУХОТРУБЧАТЫЙ КОНДЕНСАТОР, преимущественно для коррозионно-активных теплоносителей, содержащий цилиндрический корпус, размещенньй в корпусе пучок теплообменных труб, укрепленных в трубных досках, верхняя из которых выполнена составной из концентрично размещенных частей, соединенных компенсатором, патрубки подвода и отвода теплоносителей, размещенные на крьшже и в днище корпуса по оси последнего и на его стенке, распределительные камеры, подключенные к патрубкам подвода и отвода теплоносителя, цилиндрическую распределительную обечайку,установленную коаксиально корпусу и .охватывающую пучок труб, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности и экономичности, распределительная камера газового потока вьшолнена в виде расположенной .по оси корпуса трубы с заглушенным нижним концом с дренажиктм отверстй- . ем и перфорированной верхней частью в которую частично введена нижняя часть патрубка подвода газа, при этом выход дренажа расположен над патрубком отвода газа. 2.Конденсатор по п.1, отличающийся тем, что цилиндрическая обечайка .закреплена на ниж(П ней трубной доске. 3.Конденсатор по п.1, о т л и С чающийся тем, что в нижней трубной доске выполнено дренажное отверстие, соединякяцее межтрубное пространство с дополнительно установленным патрубком отвода дренажа.