Установка для нагрева и охлаждения агрессивных жидкостей Советский патент 1982 года по МПК F28D15/02 F28B3/06 

(5) УСТАНОВКА ДЛЯ НАГРЕВА И ОХЛАЖДЕНИЯ АГРЕССИВНЫХ ЖИДКОСТЕЙ

1

Изобретение относится к многосту пенчатым установкам для нагрева и охлаждения жидкостей, не подлежащих смешению, и может быть использовано в теплоэнергетике, химической промь1шленности, в частности в производствах серной, азотной и фосфорной кислот,

Известны установки для нагрева и ,(, охлаждения агрессивных жидкостей, содержащие теплообменные аппараты, частично заполненные промежуточным теплоносителем и имеющие паровую и жидкостную полости, теплообменные поверх-,5 ности для охлаждаемой агрессивной жидкости, размещенные в теплообменных аппаратах и соединенные последовательно, и автономный циркуляционный контур для охлаждающей среды, в который 20 включен конденсатор смешения, разделенный на секции, соединенные с паровыми полостями соответствующего теплообменного аппарата Cl.

Недостатком указанной установки является высокая металлоемкость теплойбменных поверхностей теплообменных аппаратов, обусловленная пониженным коэффициентом теплопередачи и гидростатической депрессией промежуточного теплоносителя в теплообменном аппарате затопленного типа.

Цель изобретения - интенсификация теплообмена и уменьшение металлоемкости установки.

Цель достигается тем, что в установке для нагрева и охлаждения агрессивных жидкостей, содержащей теплообменные аппараты, частично заполненные промежуточным теплоносителем и имеющие паровую и жидкостную полости, теплообменные поверхности для охлаждаемой агрессивной жидкости, размещенные в теплбобменных аппаратах и соединенные последовательно, и автономный циркуляционны Й контур для охлаждающей среды, в который включен конденсатор смешения, разделенный на секции, соединенные с паровыми пол ;стями соответствующего 7еплообменного аппарата одна из секци; конденсатора подсоединена в napOBOj y пространству по крайней мере одного из теплообменных апПаратов. На мертеже изображ(.;на предлагаоглая установка для охлаждеьм/я агрессив:чых сред. Установка сэдержит теплообмеи1 ь1е аппараты 1 , 2 / 3, частично запсхпненные промежуточным тепло осителем -. имеющим паровую полость 5 и ;идкос ную полость 6, теплообменные поверхности /, автономный циркуляционный контур 8, в который включен KOhi/ieHcaтор 9 смешения, разделенный на секции 10; соединенные трубопроводами 11 паровыми полостями 5 соответствующ-гго теплообменного аппарата, источник 12, насосы 13 и k, склад 15, потребит ,;ль 1б, патрубок 17 и оросители 18. В теплообмекных аппаратах устснов-лены оросители 17, которые ПЭдключ(;ны в каждом последующем алпарате к «и/дKocTHONsy пространству предыдущего .аппарата с образс)ванием замкнутогсз iJip куляционного кс)нтура по промех;уточмс)-му теплоносителю. Установка для чагрева и охлаждение агрессивных жидкостей работает г;:(.;дующим образом. Охлаждаемую жидкость, нг приме сер ную кислоту, выходящую из источн;-п а 12, последоватбявно по теплооС ме шым поверхностям 7 тепяообменных аппаратов 3) 2 и1 направляют охлажденную на склад 15- Пары промежуточного теплоно сителя (воды) го трубопроводам 11 подают в секции 10 конденсатора 3 смеше ния. Охлаждающая жидкость (сетевая вода ) циркулирует в автономном KOIтуре с помощью насоса 13. Поступая в конденсатор и проход; последовательно через секции 10 коь денсатора 9 смешения, охлаждающая ж(1д кость (сетевая вода) подогревается за счет конденсации паров промежутс много теплоносителя k, поступающего из пслостей 5 теплообменников 1, 2 и 3 в секции 10, подогретая циркуляционньм насосом 13 подается к потребителю 1б тепла, гле охлаждается и охлажденная вновь подается последовательно в секции 10 конденсатора 9 смешен11я. При этом часть охлажденной охлсзждающей жидкости направляют в теплообменный аппарат 3 для подпитки цирь;уляционного контура промежуточного теплс иосиепя. подаваемого Б ороситель 18, для орошения теллообменной поверхности 7 которым противотоком циркулирует СХПиждаемая жидкость. Избыток проме«yTOLtHoro теплоносителя из теплообмен-:--1чн I псзрзпаи1ают в теплообменник 3 .-,к-.;сом 1/1. и неконденсирующиеся газы ;:гсасыБаются через патрубок 17 асхс)д промежуточного теплоносителя а циркуляционном контуре постоян|--ый и зависит от требуемой плотности :и)о иения. Расход добавочного теплоносителя, отбираемого из циркуляцион;-:orcj контура 8, должен быть равен ко-пииеству пара, поступающего из теплоofjMeHHbix аппаратов 1 по трубопроводу 1 tj. к;)нденсатор 9 определяется г jivioROH нагрузкой теплообменных ап:jpj rrc;B. Пс этому расход охлаждающей 5Н;-1дк()с;ти Q циркуляционном контуре 8 :-:зк)-е П1,.;с/гоянный. i ц .;лях исключения попадания охлаж;.-,:емой жидкости в охлаждающую жидкость iiDn разрушении теплообменных поверхностей температура кипения охлаждаю :1ей жидкости и соответственно проме::;/г{;чн1;го тсгжлОСителя должна быть 1же темг 1и),э-уры кипения охлаждаемой ;я;;/;ь(. 1огда при попадании охлаждае - - идкост - (серная кислота) в проги::)| уточнь;й теплоноситель (вода) его кипение прекра1цается. При этом телло jMc-i и ег осредственныи контакт меж/1/ отсутствует, Поименсние оросителей для создания памочного режима кипения промежуточн;)| f) теплоносителя на теплообменных )п-..;рхностях охлаждаемой среды позво.|;:ет н) i-15 уве.личить коэффициент i еплог-,е.:)едачи от охлаждаемой агрессив- ОЙ 1КИДКОСТИ к промежуточному теплот к.итслю. а также ликвидировать гидростзтичйскую депрессию промежуточного теплоносителя. Внедрение предлагаемого изобрететия пс.-ЗБоляет уменьшить металлоемкость устаг-;овки для нагрева и охлаждения ai- пассивных сред ча . формула изобретения Устаг(овка для нагфева и охлаждения агрессивных жидкостей, содержащая теплообменкные аппараты, частично заполменнгле промежуточным теплоносителем ;1 имг-.юш.ие паровую и к(идкостную полос1и, (1обменные поверхности для ох598

лаждаемой агрессивной жидкости, размещенные в теплообменных аппаратах и соединенные последовательно, и автономный циркуляционный контур для охлаждающей среды, в который включен конденсатор смешения, разделенный на секции, соединенные с паровыми полостями соответствующего теплообменного аппарата, отличающаяся

136

тем, что, с целью интенсификации теплообмена, одна из секций конденсатора подсоединена к паровому пространству по крайней мере одного из теплообменных аппаратов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № , кл. F 28 D 19/00, 1977.