ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Первичные (водяные) конденсаторы из "Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности" Распространенной конструкцией водяного конденсатора является секционный конденсатор типа труба в трубе (рис. 7-1), составленный из 8—10 параллельно включенных секций. Каждая секция состоит из 8—12 прямых труб высокого давления, расположенных одна над другой и последовательно соединенных концами при помощи двойных колен (калачей) на фланцах или на сварке. Внутренний диаметр труб существующих аппаратов меняется от 20 до 55 мм. [c.190] Верхний и нижний концы каждой секции уплотняются на фланцах в горизонтальных газовых коллекторах кованой или сварной конструкции. [c.190] по которым идет газ, снабжены водяными рубашками из стальных тонкостенных труб. Газ подводится к верхнему коллектору, распределяется из него по секциям конденсатора, проходя от верхних труб к нижним, что облегчает стекание сконденсировавшегося аммиака. Собираясь в нижнем коллекторе, газ направляется в сепаратор. [c.190] Вода из нижнего водяного коллектора по отводам, присоединяемым при помощи фланцев или резиновых шлангов, распределяется в водяные рубашки нижнего ряда труб конденсатора и движется в них противотоком газу. Сливные отводы от верхнего ряда выведены в сбросную воронку или в коллектор. [c.190] Иногда для увеличения разности температур между газом и жидкостью и для снижения температуры стенки верхних, горячих, труб дополнительно вводят воду в рубашки верхних рядов труб. [c.191] Чтобы предохранить газовые трубы от коррозии, их снаружи покрывают бакелитовым или другим лаком. [c.191] Конструкции соединений концов труб (концевых узлов) и уплотнений водяных рубашек весьма разнообразны. Разборные охлаждающие элементы более сложны и металлоемки, чем сварные, но в них удобнее производить очистку водяных рубашек и следить за состоянием наружной поверхности труб, верхние ряды которых подвергаются коррозии, так как температура воды здесь иногда превышает 50° С. [c.191] Применяют сальниковое уплотнение пеньковой набивкой и более удобное уплотнение — резиновое кольцо круглого сечения (рис. 7-2). [c.191] Неразъемные секции (рис. 7-3) целесообразно применять в тех случаях, когда обеспечена достаточная чистота охлаждающей воды. Водяные рубашки приваривают с обеих сторон к газовым трубам компенсация температурных удлинений не требуется, так как разность температур стенок газовой трубы и рубашки даже в верхнем ряду труб не превышает 15—25° С. [c.191] Чтобы уменьшить напряжения изгиба в трубе под действием собственного веса, в стенку водяной рубашки через каждые 3—4 м вваривают опорные центрирующие штифты. [c.191] Ширина конденсатора определяется расстоянием между секциями, которое выбирают в пределах 200—250 мм, исходя из удобства сборки и разборки фланцевых соединений труб и сальников. В сварных конструкциях это расстояние может быть еще уменьшено. Расстояние между трубками по вертикали ограничено радиусом закругления калачей. [c.191] Основное достоинство конденсатора типа труба в трубе — простота и доступность изготовления на месте. Несложен также ремонт его и замена охлаждающих элементов. [c.192] Главным недостатком конденсатора этого типа следует признать высокое гидравлическое сопротивление, достигающее в некоторых агрегатах 3—4 ат. Оно обусловлено значительным числом местных сопротивлений, большой длиной пути газа и сужением проходного сечения труб при стекании конденсирующегося аммиака. [c.192] Жидкость, стекающая по трубам с меньшей скоростью, чем газ, заполняет в нижних рядах секций значительную часть поперечного сечения труб. Чтобы несколько снизить гидравлическое сопротивление конденсатора, длину труб увеличивают до 20 м, одновременно сокращая число поворотов. [c.192] В получающих распространение спиральных конденсаторах почти полностью устранены местные сопротивления. Этот аппарат (рис. 7-4) состоит из четырех секций (поверхность охлаждения каждой равна 100 м ), включенных параллельно по ходу газа и воды. Каждая секция смонтирована в сварном цилиндрическом кожухе кольцевого сечения диаметром 3,0 X 1,8 ж и высотой 0,8 м, с верхним фланцем и плоским днищем. Секции установлены одна над другой и стянуты болтами. [c.192] Входные коллекторы и начальные участки змеевиков (до 15% длины) выполнены из стали 15ХМ, остальные участки — из стали 20. [c.193] Между витками змеевиков на днище кожуха установлена спиральная перегородка из тонкой листовой стали, уплотняемая вверху профильной резиновой лентой. [c.193] Основные преимущества спирального холодильника — отсутствие местных сопротивлений по ходу газа (кроме сопротивлений на входе и на выходе), отсутствие осадка на наружной поверхности труб и некоторая интенсификация теплообмена. Однако изготовление и монтаж отдельных его узлов несколько усложнены, что особенно относится к котельно-сварочным операциям, требующим повышенной точности сборки. [c.194] Переход к инжекторным схемам агрегата синтеза связан с разработкой новых конструктивных форм конденсаторов, гидравлическое сопротивление которых не превышает 1 ат при той же металлоемкости. Одним из удачных решений представляется комбинированный вертикальный кожухотрубный конденсатор-сепаратор (стр. 201). [c.194] Вернуться к основной статье