Газы в змеевиках теплопередача

Изменение температур насыпной насадки в течение цикла протекает подобно изменению температур при ленточной насадке. Однако наличие змеевиков искажает картину процесса и вычислить высоту петли гистерезиса не представляется возможным. Поэтому при расчете пользуются средней логарифмической разностью температур между теплообменивающимися газами. Коэффициенты теплопередачи между газом и насадкой выведены по разности температур опытным путем также без учета петли гистерезиса. [c.114]

Змеевиковый газоохладитель представляет собой трубу, свернутую в змеевик, внутри которой течет газ. Змеевик омывается или потоком воздуха, подаваемым вентилятором, или водой. В последнем случае змеевик помещают в резервуар, через который протекает вода. Иногда змеевик охладителя располагается в расширенной охлаждающей рубашке цилиндра компрессора. При низких давлениях змеевиковые охладители применяются на малых поршневых компрессорах, а прн высоких давлениях газа они не рациональны, так как малая скорость воды, омывающей трубки, значительно уменьшает эффективность процесса теплопередачи (скорость газа в змеевике выбирают от 10 до 30 м/с). [c.244]

Известны крекинг-установки флюид, регенераторы которых оборудованы внутренними змеевиками последние используются для перегрева-водяного пара и его производства из конденсата [175]. Коэффициент теплоотдачи от плотного слоя частиц катализатора, интенсивно перемешиваемых газами, к погруженной в спой вертикальной цилиндрической трубе довольно высок. Обычно этот коэффициент равен 240—600 ккал/м час град [227]. Коэффициент теплопередачи от псевдоожиженной массы частиц катализатора к па- [c.164]

Необходимо отметить, что каждый из перечисленных способов передачи тепла отдельно почти не встречается в практической работе, а в большинстве случаев один вид теплообмена сочетается с другим. Так, например, в трубчатой печи тепло дымовых газов передается экранам труб и стенкам топочной камеры одновременно путем излучения и конвекции. В кладке печи и стенках труб змеевика тепло передается путем теплопроводности, а от стенок печи в топку путем излучения и конвекции одновременно. Таким образом, теплопередача представляет собой довольно сложный процесс. [c.49]

Будем пользоваться следующими дополнительными обозначениями 5 — площадь сечения регенератора Т , с , и Со — соответственно температура, теплоемкость, плотность и содержание кислорода в кислородсодержащем газе Ск, К1 7к> Р — соответственно массовый ноток, теплоемкость, плотность и содержание кокса на катализаторе е — доля свободного объема в регенераторе. Пусть, кроме того, коэффициент теплопередачи от потоков в регенераторе к водяному пару, средняя температура которого равен Я1, а к наружному воздуху с температурой — равен Яд, а продольные плотности поверхности паровых змеевиков и внешней поверхности соответственно и причем [c.325]

Выделим произвольный элементарный объем регенератора У. Температуру в нем обозначим Т, концентрацию кислорода — С, содержание кокса на катализаторе — gк. Пусть, кроме того, общий поток кислородсодержащего газа (воздуха) в регенератор Св, содержание в нем кислорода С , температура потока на входе Гв, теплоемкость с . Для дымовых газов используем те же обозначения, но с индексом г . Поток катализатора обозначим бк, его теплоемкость Ск- Коэффициенты теплопередачи от реагирующей смеси к пароводяной смеси (в змеевике) с температурой Тз обозначим к наружному воздуху с температурой Т — К , поверхность змеевиков — 5з, наружная поверхность аппарата — н- [c.107]

При обработке газа низкого давления для увеличения эффективности процесса теплопередачи рекомендуется применять ребристые трубки. Теплообменники, изготовленные с применением таких трубок, легче и дешевле. Во многих случаях используются геликоидальные змеевики, наваренные на ребристую поверхность, с небольшими расстояниями между витками. Обычно коэффициент теплопередачи от газовой пленки для такой поверхности находится в пределах 7,32—19,53 ккал/(м2.ч-°С). Особое внимание при эксплуатации этих теплообменников нужно уделить хорошему распределению потока поперек трубчатого змеевика и контролю температуры на кончиках ребер. [c.166]

При расчете коэффициента теплопередачи Кг можно пренебречь термическим сопротивлением стенки трубы змеевика. Тогда К будет определяться величинами коэффициентов теплоотдачи от газов к стенке трубы и от стенки трубы к водяному пару а . [c.211]

В лабораторной модели пенного аппарата [234, 235] опыты были выполнены при развитом пенном режиме, скорости газа 1,5—3 м/с и интенсивности потока жидкости 10—30 м /(м-ч). Гидродинамический режим охлаждающей воды в трубках змеевика характеризовался величиной Квд = 2500 7000. Температура воздуха составляла 16—18 °С, охлаждающей воды 8—11 °С. Опыты проводили в условиях, облегчающих получение воспроизводимых результатов, а именно а) полное насыщение воздуха на входе в аппарат парами воды, чтобы элиминировать влияние массообмена при теплопередаче б) малые потери теплоты в окружающую среду в) равенство температур воздуха и воды, образующих пену (кь 0,05 °С), для исключения теплопередачи в слое пены. Прежде всего специальными опытами путем определения коэффициента теплопередачи между воздухом и водой в слое пены было установлено, что размещение теплообменных трубок над решеткой не нарушает пенного режима и не снижает эффективности основного процесса, происходящего в пенном аппарате. [c.112]

Пенный аппарат, работающий по такому принципу (рис. УП.4), применен для охлаждения нитрозных газов в производстве азотной кислоты [232]. Аппарат служит для охлаждения нитрозных газов и конденсации из них водяного пара. Газы охлаждаются при вспенивании ими слоя конденсата, находящегося на решетках аппарата и непрерывно охлаждаемого водой, проходящей через уложенные на полках змеевики. Аппарат имеет 3 полки, расположенные одна над другой, что достаточно для охлаждения нитрозных газов от 180—200 до 40—50 °С. Коэффициент теплопередачи составляет в среднем 7000 Вт/(м -°С). Удельная поверхность пенных холодильников — 1,72 м на 1 кг азотной кислоты в сутки. При их применении расход специального металла и стоимость конструкции сокращаются в два раза. [c.278]

Произведем расчет температуры газа на входе в аппарат и определим поверхности водяных холодильников на второй, третьей и четвертой полках. Заданную температуру в первом слое поддерживают, регулируя температуру входящего газа, в остальных слоях — за счет отвода тепла в водяных холодильниках, выполненных в виде змеевиков, расположенных в самом кипящем слое. Благодаря такому расположению холодильников, коэффициент теплопередачи резко увеличивается и по опытным данным может быть принят равным 120 ккал м -ч-град). [c.99]

На вновь строящихся установках пиролиза переходят от легких бензиновых фракций к более тяжелым с концом кипения 150—200 С, а также к легким газойлям с пределами кипения 200—275° С [73 112]. Однако пиролиз даже легких газойлей приводит к отложению на стенках труб змеевиков печи полимеров и кокса, затрудняющих теплопередачу образующиеся при этом легкие газы (мета-но-водородная фракция) не обеспечивают печи пиролиза [c.17]

Институтами ВНИИНефтемаш и Ленгипронефтехим разработаны проекты трубчатых печей типа 3, В, Г и Ц. Печи типа 3 —узкокамерные с верхним отводом дымовых газов, горизонтальным расположением труб змеевика п зональной регулировкой величины теплопередачи по длине радиантного змеевика — изготавливаются в двух исполнениях ЗР2 (с беспламенным сжиганием газообразного топлива и настильным сжиганием резервного жидкого топлива) и ЗД2 (с настильным сжиганием жидкого и газообразного топлива и дифференцированным подводом воздуха по длине факела). Печи типа В — секционные узкокамерные, с верхним отводом дымовых газов и вертикальными трубами радиантного змеевика. В основу их конструкции положена отдельная секция теплопроизводительностью 8,5—15 Гкал/ч. [c.231]

Жидкий теплоноситель нагревается в змеевике, обогреваемом в печи 1 (см. рис. 12-6, а), например топочными газами. При нагревании плотность теплоносителя уменьшается и он перемещается по трубопроводу горячей ветви к обогреваемому аппарату 2, где отдает теплоту нагреваемой среде. В процессе теплопередачи [c.323]

В зависимости от используемой методики расчета радиационного переноса тепла к змеевику проводится разбивка змеевика, поверхностей и объемов топочной камеры на участки (блок 3). Далее проводится расчет горения топлива (блок 4), Для расчета теплопередачи внутри змеевика должны быть определены теплофизические свойства потока в змеевике (блок 5). Плотность пиро-газа рассчитывают по составу, считая его идеальным газом. Теплоемкость н вязкость рассчитывают по следующим формулам [c.115]

При отложении слоя кокса на поверхности труб змеевика ухудшается теплопередача от стенок труб к пирогазу, что способствует перегреву труб, повышению температуры стенок труб в этих участках. Наружная поверхность труб при окислительном воздействии повышенных температур в атмосфере дымовых газов меняет свой цвет. Трубы в зонах самой высокой температуры имеют более светлый цвет. По степени изменения цвета труб в различных местах змеевика можно ориентировочно оценить распределение высокотемпературных зон в печи. [c.170]

Они применяются для нагревания и испарения жидкостей, для охлаждения газа,. конденсации пара. При нагревании змеевиком реакционных баков температура по всему объему аппарата выравнивается, что снижает среднюю разность температур. Коэффициент теплопередачи у этих теплообменников [c.609]

Коэффициенты теплопередачи в конвекционной камере вследствие больших скоростей -движения топочных газов тоже довольно высоки, и тепловое напряжение труб конвекционного змеевика составляет величины порядка 8000—12000 ккал/м час. [c.125]

Оптимальный режим работы печи при выводе ее на нормальную эксплуатацию должен устанавливаться путем сопоставления следующих показателей часовой производительности печи и отдельных змеевиков, температуры и давления сырья на входе и выходе из каждого змеевика, температуры и расхода топлива и пара, тяги, температуры и состава дымовых газов. Несложными расчетами могут быть определены теплонапряженности топки и поверхностей нагрева, коэффициенты теплопередачи, количества тепла, передаваемого сырью в печи, и его потери и, наконец, к. п. д. печи. Об экономичности сжигания топлива судят по коэффициенту избытка воздуха. [c.44]

В полочных и камерных аппаратах периодического действия твердый материал может быть насыпан рядами или помещен на противни (в случае сыпучих материалов), а также сложен в кучи или загружен на полки (в случае крупных предметов). Теплопередача в аппаратах осуществляется либо, непосредственно от газа к твердой фазе при циркуляции больших объемов горячего газа, либо через стенку при использовании полых полок, змеевиков или отражательных поверхностей внутри корпуса. [c.231]

Пример -2. Крекинг газойля проводили в змеевике (длина 46 м., внутренний диаметр 5.3 мм), который погружен в свинцовую баню, нагретую до 454 С. Газойль поступал в змеевик в количестве 5,69 кг1ч при температуре 93 С и давлении 325,8-Ю к/м (33,2 а/п). Количество газойля, превращенного в газ и бензин, составило 12,2%. Расчетный коэффициент теплопередачи равен 176 вт-м- -град- (151,3 ккaл м ч гpaд- ). Плотность реакционной смеси при температуре реакции определяется уравнением [c.145]

В последующем изложении мы будем пользоваться следующими дополнительными обозначениями 5 — площадь сечения регенератора Тв, Св, в и Уо — темеераттура, теплоемкость, плотность и содержание кислорода в кислородсодержащем газе соокветственно О . Ск, Р — массовый поток, теплоемкость, плотность и содержание кокса на катализаторе соответственно —дюля сво1бодно(го объема в регенераторе. Пусть, кроме того, общие коэффициенты теплопередачи от потоков в регенераторе к водяному пару, средняя тем паратура которого Тп, есть а, и к наружному воздуху с температурой Т есть а продольные плотности поверхности паровых змеевиков и внешней поверхности есть 5п и 5 , причем 5п и 5 определяются следующими выражениями [c.176]

Основные показатели работы печи — температур дымовых газов на перевале и у свода печи (900—950 °С). Температура на переходе сырья из конвекционной секции в радиантную должна быть около 600 °С. Так как в процессе работы печи возможен перегрев труб змеевиков, необходимо тщательно следить за цветом труб, который не должен быть светлее темно-вишневого. Вели при нормальной загрузке печи и расчетной температуре на перевале поверхность труб будет более оветлого оттенка, значит, ухудшилась теплопередача за счет отложений кокса внутри т уб змеевика. В этом случае необходимо увеличить подачу водяного пара и уменьшить загрузку печи, переведя ее на режим выжига кокса. Если указанные меры не будут приняты вовремя, могут трогореть трубы змеевика печи, что можно обнаружить по появл1Шию гофрированных участков и неровностей на трубах. В таких случаях печь останавливают па ремонт. При небольшом прогар( работу печи можно перевести на выжиг кокса. [c.109]

Змеевики между слоями делают из стальных труб с небольшим диаметром п тонкими стенками, которые могут легко расширяться при повышении температуры. Общий коэффициент теплопередачи от реакционных газов к воде имеет большие значения и обеспечивает получение максимального количества пара с минимальной поверхности нагрева. В связи с этим, как видно из диаграммы на рис. У1-27, температура сохраняется почти постоянной. Реакция происходит с большой скоростью в верхних слоях катализатора (где температура самая высокая) и с меньшей в нижних слоях. Для сохранения постоянной температуры высота нижерасположенпых слоев катализатора постепенно увеличивается. [c.272]

Погружные теплообменники обычно выполняются в виде змеевиков. Они прп.. еняются для нагревания и испарения жидкостей, для охлаждения газа, конденсации пара. При нагревании змеевиком реакционных баков температура по всему объему аппарата выравнивается, что снижает среднюю ра (ность температур. Коэффициент теплопередачи у этих теилообмснии1 ои [c.609]

Первые отечественные промышленные печи для пиролиза сырья на олефины были двухпоточными, с факельными горелками радиантный змеевик представлял собой потолочный и частично настенный экран с горизонтальным расположрчием труб и односторонним облучением. Недостатком этих печей являлась относительно низкая интенсивность теплопередачи—средняя теплоиапряженность поверхности труб не превышала 105 тыс. кДж/(м -ч), т. е. 25 тыс. ккал/(м -ч), что обусловливало невысокую производительность печей — не более 3,0—3,5 т/ч по сырью (около 10 тыс. т/год этилена), В качестве сы ья прш4 енялись пропан-бутановые фракции, этан и газы нефтепереработки, основными компонентами которых были пропан, пропилен и этан. [c.90]

Для определения коэффициента теплопередачи в пароперегревателе требуется вычислить коэффициент теплоотдачи от дымовых газов к стейке трубы ах и коэффициент теплоотдачи от стенки к пару а , так как в отличие от змеевиков для нагрева жидкого нефтяного сырья величина этих коэффициентов одного порядка. [c.489]

Применение более высоких скоростей движепия потока сырья позволяет так ке уменьшить диаметр труб, что дает возможность более компактно разместить пх в камере конвекции и добиться более высоких скоростей движения дымовых газов и более эффективной теплопередачи в камере конвекции. При уменьшении диаметра труб сокращается также расход металла за счет уменьшения веса труб и печных змеевиков и, следовательно, снижается стоимость трубчатой печи. Увеличение скорости движения сырья в трубчато печи облегчает также создание высокопроизводительной трубчатой печи. [c.495]

Печь риформинга на платиновом катализаторе вертикальная, многокамерная, многопоточная. Отличительной особенностью является змеевик из жар01Прочной стали марки Х5МУ диаметром 100—200 мм. Во избежание потерь водорода змеевик выполняется цельносварным. В конвекционных секциях печей устанавливают ошипованные трубы, резко увеличивающие коэффициент теплопередачи от дымовых газов к продукту. [c.258]

Напряженность топочного пространства доходит до 75 ООО ккал м час. Г[ечи такого тина поставляются на нефтезаводы смонтированными. Для усилеиия теплопередачи конвекцией трубы верхней четверти печи снабжены продольными ребрами. Подвешенный вверху огневого нагревателя конус из жароупорной стали способствует равномерному нагреву змеевика и обеспечивает высокую скорость дымовых газов в этой части печи, а следовательно, и высокую [c.307]

Наиболее ответственной частью является радиатор, изготовляемый из листовой меди в виде короба прямоугольного сечения, сужающегося по вертикали. С наружной стороны радиатора плотно припаян змеевик з едной трубки, в верхней части шесть раз пересекающий по сечению радиатор и выходящий к рашределительному крану. Внутри радиатора на змеевик плотно насажены теплообменные пластины для увеличения теплопередача. Нагрев воды яри ее потоке в змеевике осуществляется горячими продуктами сгорания газа, которые от горелки проходят снизу в1верх внутри радиатора. Ниже радиатора установлен блок-кран, к которому присоединен входной конец змеевика и газопровод. Над блок-краном установлена газовая горелка так, что внутренняя часть радиатора является ее топочным пространством. Снаружи радиатор закрыт кожухом и установленным на него тягопрерывателем. [c.205]

Если для нечи данной конструкции такая зависимость установлена, то ее можно использовать в дополнение к теоретическому методу для вывода полной параметрической зависимости Гд от коэффициента лучистого тенлообмена. В настоящее время особенно большое внимание уделяется получению необходимых данных для возможности детального исследования всех параметров, влияющих на зависимость между Тд и Те для нечей различных конструкций. Если для печи любой данной конструкции эта зависимость известна, то можно построить кривые четвертого порядка, типа изображающих уравнение Стефана-Больцмана, получая таким образом соотношение, неносредственно связывающее температуру газов Гд, температуру Т металла трубы, колйчество избыточного воздуха и коэффициент теплопередачи радиацией. На рис. 3 графически представлена зависимость этого типа для вертикальной цилиндрической нечи с восходящим током при отношении длины змеевика радиантной секции к диаметру, равному 2,5, шаге между тру- [c.54]

В связи с применением подогрева воздуха отходящими дымовыми газами требуется оценить ряд важных сопутствующих факторов, относящихся к расчету и эксплуатации печи. Применение подогрева воздуха для достижения заданного к. п. д. устраняет необходимость в использовании конвекционных поверхностей. В результате этого все рабочие поверхности нечи могут эксплуатироваться со сравнительно высокими коэффициентами лучистого теплообмена вместо относительно низких коэффициентов теплопередачи, преобладающих в низкотемпературной зоне конвекционных, секций, оборудованных гладкими трубами. При подогреве воздуха общая поверхность неоребренных (гладких) труб обычно меньше, чем требуемая в оборудованных гладкими трубами печах радиантно-конвекционпого типа. В тех случаях, когда требуются печные трубы из дорогостоящих легированных сталей, экономия на материале труб может в значительной степени компенсировать дополнительные капиталовложения на оборудование для подогрева воздуха. В случаях же, когда лимитирующим фактором является потеря напора жидкого потока при его движении по трубам, весьма важную роль могут играть уменьшение поверхности печных труб и сокращение длины печного змеевика, достигаемые в результате подогрева воздуха. [c.65]

Описанный выше алгоритм расчета несколько видоизменяется в зависимости от поставленных задач. Так, приведенная последовательность расчета конвекционных секций соответствует проектному варианту, т. е. когда определяется необходимая поверхность теплопередачи. Когда поверхность задана (так называемый, поверочный вариант), то ищется температура нагреваемого потока. При этом секция рассчитывается итерационно, так как неизвестны температуры, до которых нагреется поток в трубах и охладятся дымовые газы. Частным случаем является расчет змеевика по температуре его стенки. Поскольку, с одной стороны, расход топлива по горелочнЫлМ устройствам никогда не измеряется, а с другой, температуру поверхности змеевика можно измерить с достаточно большой точностью ( 10—15°С), такие расчеты позволяют надежно определить изменение температуры по длине змеевика. Полученные результаты показывают, что изменения температуры стенки на 10—15 °С слабо влияют на температуру потока, в то время как небольшое произвольное излменепие профиля температуры потока может привести к совершенно нереальным расчетным температурам стенки. Зависимости, представленные на рис. 30 и 34, рассчитаны на основании экспериментальных данных изменения температуры стенки по длине змеевика. [c.117]

Кроме вышеупомянутых трубчатых вьшарных аппаратов иногда применяют выпарные аппараты емкостного типа. Среди них выпарные аппараты с поверхностью теплообмена в виде рубашки или змеевика используются довольно редко из-за низкого коэффициента теплопередачи в ких, возможности образования застойных зон и ограниченной теплообменной поверхности на единицу рабочего объема. Для агрессивных растворов (серная, фосфорная, соляная кислоты, сульфаты и хлориды некоторых металлов) весьма эффективными оказались аппараты контактного тапа например, аппарат с по1ружиой горелкой (рис. 9.3), в котором образующиеся при сгорании газообразного топлива горячие газы барботируют непосредственно через жидкость. При этом создаются хорошие условия (большая межфазная поверхность) для интенсивного теплообмена между дымовыми газами и жидкостью. Достоинством таких барботажных вьшарных аппаратов является возможность их изготовления из обычной углеродистой стали. Однако необходима, естественно, внутренняя футеровка такого аппарата антикоррозионньми материалами — керамикой, графитом, резиной, пластмассами и т.п. [c.675]

Адсорбция воды сопровождается выделением тепла в зоне активной адсорбции. При осушке газа под высоким давлением (выше 35 ат) единица веса воды содержится в большом количестве газа и в результате отвода тепла температура повышается лишь незначительно — всего на 1—2 град. При осушке газа или воздуха под нпзким давлением количество газа на единицу веса водяного пара значитель ю меньше и повышение температуры может быть гораздо больше. Практически тепло выделяется внутри зерен адсорбента в результате конденсации воды и смачивания адсорбента. Если охлаждающие змеевики в слое отсутствуют, выделяющееся тепло передается газовому потоку в зоне активной адсорбции. Однако после этой зоны горячий газ контактируется с холодным сухим адсорбентом и теплопередача [c.281]

Расположение реакционного змеевика может быть различно. На старых импортных установках Винклер-Коха и первых отечественных установках Нефтепроекта реакционный змеевик помещен в конвекционной шахте печи (рис. 55). Ход крекируемого сырья в печи следующий 1) нижняя секция конвекционных труб, 2) верхняя секция конвекционных труб, 3) нижний ряд радиантных труб, 4) боковой экран, 5) верхний ряд радиантных труб, 6) реакционный змеевик. Расположение труб реакционной секции таково, что крекируемый продукт двиягется но ним сверху вниз в прямотоке с дымовыми газами, для создания более мягких условий теплопередачи в последних трубах реакционного змеевика. [c.144]

В настоящее время ВНИПИнефть совместно с Институтом катализа АН СССР с целью утилизации тепла дымовых газов, регенерации и снижения содержания в дымовых газах СО проводят работы по созданию каталитических дожигателей оксида углерода [16]. В реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора размещается парогенерирующий змеевик. Дымовые газы из регенератора при 550—600°С псевдоожижают слой и, отдав тепло змеевику, покидают реактор сверху через циклоны. В целях дожига диоксида углерода, содержащегося в газах регенерации, используется катализатор с окислительной функцией. Преимуществом такого устройства для утилизации тепла является низкая металлоемкость применяемого оборудования, связанная с высокими коэффициентами теплопередачи [300— 350 Вт/(м2-К)], низкие температуры отходящих газов (до [c.44]

Для случая нагревания однофазного продукта,предполаг ая постоянными в одном ряду змеевика коэффициент теплопередачи и теплоемкости продукта и дымового газа,система уравнений (1-4) ложет быть решена аналитически. [c.142]