ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы выбора теплообменных аппаратов. Материалы, применяемые для изготовления теплообменников из "Процессы и аппараты химической промышленности" Для интенсификаций нагревания, обжига, горения, сушки и некоторых других процессов широкое применение нашли установки с так называемым кипящим слоем. [c.241] Кипящим слоем называют взвешенный слой, когда масса мелкозернистых твердых частиц в восходящем потоке газа (обычно воздуха) в результате непрерывного перемешивания приходит в легкоподвижное состояние, напоминая кипящую жидкость. [c.241] Благодаря интенсивному перемешиванию твердых частиц, в кипящем слое выравнивается поле температур, что исключает местные перегревы. [c.241] Теплообмен осуществляется 1) между частицами твердого материала и газовым потоком 2) между кипящим слоем и поверхностью теплообмена, расположенной в слое или вне аппарата. [c.241] Теплообмен между частицами твердого материала и газовым потоком зависит от состояния слоя. [c.241] При теплообмене между кипящим слоем и стенкой теплообменная поверхность помещается внутри слоя в виде змеевиков (рис. 6.37), труб или теплота передается через стенки аппарата. [c.241] Ввиду ВЫСОКОЙ интенсивно-, сти теплопереноса от кипяще го слоя к стенке аппарата до стигается быстрый подвод или отвод теплоты. [c.242] Коэффициент теплоотдачи между взвешенным слоем ц поверхностью теплообмена увеличивается с повышением скорости газа до определенного максимального значения. При дальнейшем повышении скорости газа уменьшается объемная концентрация частиц, увеличивается порозность слоя и уменьшается коэффициент теплоотдачи. Коэффициенты теплоотдачи к погруженной в слой поверхности составляют 100—1100 Вт/(м2-К). [c.242] Коэффициент теплопередачи в теплообменниках с кииящим слоем получается более высоким, чем в обычных газовых трубчатых теплообменниках. Его значение возрастает, если кипя щий слой имеет высокую температуру и кроме конвекцпп теплота передастся радиацией. Общий коэффициент теплопередачи для обогреваемых через рубашку цилиндрических аппаратов с кипящим слоем, работающих периодически, имеет высокое значение и изменяется в пределах 560—840 Вт/(м2-К). [c.242] Теплообменные аппараты с псевдоожиженным слоем могут быть периодического и непрерывного действия. [c.242] Экономичное использование качественных материалов, высокий уровень технологии изготовления и полное использование всех достижений теплопередачи дают возможность выбора и создания рациональных теплообменных аппаратов, удовлетворяющих всем перечисленным требованиям. [c.243] Химические продукты в той или иной мере всегда вызывают коррозию материала аппарата, поэтому для изготовления их применяются различные металлы (железо, чугун, алюминий) и их сплавы. Наибольшее применение находят стали. Благодаря способности изменять свои свойства в зависимости от состава, возможности термической и механической обработки стали с низким содержанием углерода хорошо штампуются, но плохо обрабатываются резанием. Добавки других металлов — легирующих элементов — улучшают качество сталей и придают им особые свойства (например, хром улучшает механические свойства, износостойкость и коррозионную стойкость никель повышает прочность, пластичность кремний увеличивает жаростойкость). [c.243] Легирующие элементы обозначаются буквами X — хром, Н — никель, М — молибден, Г — марганец, С— кремний, Т — титан, Д — медь, Ю — алюминий и т. д. Например, сталь марки Х18Н12М2Т содержит (в %) углерода — менее 0,1 хрома—18 никеля—12 молибдена — 2 титана — меиее 1. [c.243] Стали обыкновенного качества (например, СтЗ) применяют для изготовления аппаратов, работающих под избыточным давлением до 6 МПа при температурах от минус 30 °С до плюс 425 °С. Для более жестких условий применяют углеродистые стали улучшенного качества — марок 15К и 20К. [c.243] При производстве теплообменных аппаратов корпуса их выполняются из стальных листов (преимущественно толщиной более 4 мм), изготовляемых горячей прокаткой. [c.243] Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего назначения изготовляют из углеродистой или нержавеющей стали с площадью поверхности теплообмена от 1 до 2000 м . [c.244] Вернуться к основной статье