Кожухотрубный пленочный теплообменник Советский патент 1985 года по МПК F28D3/04 F28F9/02 

1 . Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано для нагрева и деаэрации высокоминерализоваиной среды, например в парогенеpaTOpiaix установках на морской воде а также для .термической обработки сточных вод в теплоэнергетической, нефтегазовой, химической и других областях про1Фдаленности, Цель изобретения - повьшениеэксплуатационной надежности. На фйг.1 изображен теплообменник общий BKWj на фиг.2 - узел крепления верхней защитной камеры; на фиГоЗ - узел крепления нижних защитных камер. Теплообменник содержит корпус 1, пучок теплообменных труб 2, подводящий 3 и отводящий 4 коллекторы, имею цие сдвоенные трубные доски 5, между которыми размещены защитные камеры 6 и и нижние защитные камеры 7 для теплообменных труб 2. Каждая из камер 6 и 7 выполнена в виде центральшлк патрубков 8 и 9 соответственно и концентричных наружных обечаек 10 и 11, имеющих с патрубками кольцевые 12 и 13 в нижней части. Центральные патрубки 8 и 9 имеют диа метр, меньший диаметра теплообменной трубы 2, Концентричная обечайка 10 с стороны подводящего коллектора 3 выполнена со ступенчатого изменяющимся наружным диаметром и установлена нижним концом 14 в контакте с внутренней поверхностью трубы 2. На боковой поверхности нижнего конца 14 выполнены пленкообразующие канавки 15. На внутренней поверхнос ти обечайки 10 выполнен кольцевой кар ман 16 для сбора конденсата, размещенный над торцом теплообменной тр бы 2. Нижняя защитная камера выполняет функцию пленкоснимателя. В процессе работы теплообменника внутри защитной камеры образуются зо ны конденсации 17 и орошения 18, Под водящий коллектор 3 сообщен с межтрубным пространством 19 теплообменн ка посредством отверстий 20, Теплообменник работает следующим образом, Холодная высокоминерализованная жидкость, например морская вода, 192 подается в межтрубное пространство 19, охлаждая поверхность труб 2, Далее жидкость через отверстия 20 попадает в полость, образованную сдвоенной трубной доской 5, и через пленкооб- разующие канавки 15 поступает на внутреннюю поверхность труб 2. Стекая, жидкость постоянно находится в контакте с греющим теплоносителем, например перегретым паром, подаваемьм в центральные патрубки 8, Образующаяся при этом парогазовая смесь, проходя через зазоры 12, попадает в защитные камеры 6, где, конденсируясь в зонах конденсации 17, собирается в кольцевых карманах 16 для сбора конденсата и затем стекает пленкой в зоне 18 орошения. Далее, проходя через зазоры 12, конденсат вместе с пленкой жидкости стекает по внутренним поверхностям тештообменных труб 2. Величина кольцевого зазора при этом выбирается,исходя из зави- . (й м- L. ,0d пк 1оУА-10-% ° 21 DKJ где D|;j- диаметр кольцевого зазора защитной камеры на нижних торцах пленкообразователей и пленкоснимателейJ d - напужный диаметр канала подводящего (отводящего) теплоносителя ; Ьпк - толнрина пленки конденсата; D зк - диаметр зоны конденсации h 5 - высота зоны конденсации; А - коэффициент, учитывающий давление, при котором работает нагреватель (AI, 0,450,92 для , Л « 0,93-2,0 для вакуумных условий 1 атм). &)полнение зазоров указанной величины обеспе 1ивает устойчивую работу теплообменника. Проникновение парогазовой смеси в защитные камеры обеспечивает снижение температуры обечайки 10 и предотвращает передачу тепла высокотемпературного теплоносителя и каналам ;распределения пленки нагреваемой среды за счет орошения конденсатом, что существенно снижает иакипеобразование и повышает надежность теплообменника в эксплуатации.

КОЖУХОТРУБННЙ ПЛЕНОЧНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий пучок теплообменных труб с подводящим и отводящим коллекторами, имеющими сдвоенные трубные доски, между которыми размещены защитные камеры для теплообменных труб, причем каждая камера вьтолненд в виде центрального патрубка и концентричной наружной обечайки, имеющей с ним в нижней части кольцевой зазор, отличающийся тем, что, с целью повьппения эксплуатационной надежности, центральный патрубок каждой защитной камеры имеет диаметр, меньший диаметра теплообменной трубы, а обечайка со. стороны подводящего коллектора выполнена со ступенчато изменяющимся наружным диаметром, установлена иижним концом в контакЦ) те с внутренней поверхностью трубы и имеет пленкообразующие канавки на боковой поверхности, а на внутренней поверхности обечайки выполнен с с кольцевой карман для сбора конденсата, размещенный Hajo; торцом теплообменной трубы. (О