Теплообменники внутренние поверхность теплообмена

Очистку внутренней поверхности теплообменных труб от загрязнений проводят реже, чем очистку водяных кожухотрубных теплообменников, а во многих случаях не производят вообще. Это обусловлено тем, что в АВО коэффициент теплопередачи в большинстве случаев определяется коэффициентом теплоотдачи со стороны воздуха ан. п. Если в процессе эксплуатации отмечается непрерывное увеличение разности давлений между входящими и выходящими потоками, то это свидетельствует о постепенном загрязнении пространства аппарата. Внутреннюю поверхность труб очищают методами, аналогичными используемым для водяных кожухотрубных теплообменников. [c.158]

В тех случаях, когда наряду с возможностью регулярной механической чистки внутренней поверхности теплообменных труб необходимо обеспечить возможность вынимать теплообменные трубы для их замены или механической очистки наружной поверхности от загрязнений, применяют разборные теплообменники типа труба в трубе. Они предназначены для загрязненных и склонных к значительным отложениям рабочих сред, а также для сред, несущих взвеси, т. е. для таких технологических условий, когда не допускается разделение рабочей среды на параллельные потоки (рис. 3.51). Более загрязненная среда одним по- [c.359]

Неразборные теплообменники типа труба в трубе предназначены для таких условий эксплуатации, когда среда, проходящая в кольцевом пространстве, не дает отложений, вызывающих необходимость механической очистки наружной поверхности теплообменных труб. Аппараты исполнения I предназначены для условий эксплуатации, не требующих механической очистки внутренней поверхности теплообменных труб от загрязнений. Аппараты исполнения И наиболее пригодны для условий эксплуатации, вызывающих необходимость регулярной механической очистки внутренней поверхности теплообменных труб от загрязнений. [c.358]

При проектировании теплообменных аппаратов, работающих при больших плотностях тепловых потоков, всегда необходимо интенсифицировать теплообмен между хладагентом и внутренней поверхностью каналов или труб. Причем это касается как аммиачных, так и фреоновых систем охлаждения. Если учесть, что коэффициент теплоотдачи от хладагента при перемежающемся и дисперсном течении значительно больше, чем при расслоенном или однофазном, то целесообразно искусственно создавать режимы интенсивного теплообмена. На практике это достигается дополнительным введением пара в жидкостную линию или включением регенеративного теплообменника на линии подачи хладагента насосом в аппарат для повышения паросодержания. Кратность циркуляции хладагента должна быть такой, чтобы массовый его расход был достаточным для создания режима смачивания поверхности труб или каналов на выходе из аппарата при дисперсном режиме течения. [c.112]

При охлаждении циркулирующего маточника возможна инкрустация внутренних поверхностей теплообменных трубок, в результате чего нарушается режим работы кристаллизатора. Для удаления осевших кристаллов теплообменник периодически промывают или пропаривают. Установки большой мощности часто снабжают несколькими (до 6) рабочими контурами, которые последовательно отключают для регенерации теплообменников [126]. [c.114]

Обычно в теплообменниках происходит сочетание рассмотренных видов переноса теплоты, причем в разных частях аппарата это сочетание может происходить по-разному. Например, в паровом котле от топочных газов к поверхности кипятильных трубок теплота передается всеми видами переноса - тепловым излучением, конвекцией, теплопроводностью от внешней поверхности через слой сажи, металлическую стенку и слой накипи - только теплопроводностью и, наконец, от внутренней поверхности к кипящей воде теплота передается в основном конвекцией. Следовательно, отдельные виды теплопереноса в теплообменной аппаратуре протекают в самом различном сочетании, и разделить их между собой зачастую очень сложно. Поэтому в инженерных расчетах обычно рассматривают процесс переноса теплоты как одно целое. [c.264]

Основное достоинство теплообменников с U-.образными трубами— отсутствие узла плавающей головки и разъемного днища корпуса. Однако возможность механической чистки внутренних поверхностей теплообменных труб практически исключена. Поэтому в процессе эксплуатации принимают необходимые меры, позволяющие предотвратить образование на стенках труб нерастворимых и несмываемых отложений. Технология промывки и химической очистки такая же, как и для других кожухотрубчатых теплообменников. [c.116]

Кристаллизаторы. Отличительная особенность эксплуатации кристаллизаторов заключается в необходимости непрерывного удаления кристаллизующегося вещества с внутренней поверхности теплообменной трубы. С этой целью внутри каждой трубы помещают вал со скребками, вращающийся с определенной скоростью от привода, установленного вне теплообменника. Большинство кристаллизаторов имеют конструкцию теплообменника труба в трубе . На рис. УП-8 показан кристаллизатор, состоящий из двух кожухотрубчатых секций. Каждый корпус (кожух) по торцам приваривается в решетках, в которых размещены теплообменные трубы (собственно кристаллизаторы), образующие посредством двойников непрерывный змеевик. Установленные внутри труб валы заканчиваются звездочками, охватываемыми одной цепью с приводом от редуктора и электродвигателя (рис. УП-9). На рис. УП-Ю по- [c.152]

При плохой работе конденсатора, являющейся обычно следствием загрязнения внешних и внутренних поверхностей теплообменных трубок, вся нагрузка ложится на теплообменник, что приводит к неполной отгонке СО, из жидкости. Подача на теплообменник аммиачных конденсатов или слабой жидкости влечет за собой увеличение объема перерабатываемых жидкостей и количества отгоняемой Og. [c.69]

Повышенную опасность представляют собой теплообменные аппараты, в которых при высоких температурах, давлениях или вакууме охлаждаются или нагреваются парогазовые и жидкие смеси со взрывоопасными свойствами. Для большинства теплообменных -аппаратов наибольшую опасность при их эксплуатации представляют нарушения герметичности, резкие изменения температур и давления, перегрев парогазовой смеси, ослабление механической прочности труб и корпусов аппаратов, вызванное различными отложениями на внутренней поверхности труб, змеевиков, корпуса теплообменника, а также коррозией, эрозией и др. [c.132]

Теплообменная аппаратура в процессе эксплуатации под действием оборотной воды подвергается не только коррозионному разрушению, приводящему к уменьшению толщины стенки теплопередающей поверхности, но и обрастанию, как биологическому, так и за счет отложений продуктов коррозии и карбонатов кальция и магния, содержащихся в циркулирующей воде. Как коррозия, так и отложения наиболее сильно сказываются на работе трубных пучков кожухотрубчатых теплообменников. Нормальная эксплуатация кожухотрубчатых аппаратов требует периодической очистки внутренних поверхностей трубок от отложений, ухудшающих теплопередачу и уменьшающих сечение охлаждающего потока. Очистку проводят механически (ершами) через каждые 6 мес эксплуатации. Разрушения от коррозии, истирание и механические воздействия при чистке нередко приводят к перфорации трубок. Дефектные трубки изолируют заглушками. Пучок требует полной замены, когда заглушено более 20 % трубок. Срок службы трубных пучков значительно ниже срока службы сосудов и массообменных аппаратов (20 лет) и срока службы трубопроводов (10 лет) и при использовании углеродистой стали и пресной оборотной водой не превышает 2,5 лет. Таким образом, затраты на капитальный ремонт конденсационно-холодильного оборудования на химических предприятиях составляют от 25 до 40 % затрат на ремонт основного оборудования. Следовательно, при выборе материала для трубных пучков конденсаторов-теплообменников небходимр учитывать качество охлаждающей воды и сопоставлять стоимость конструкционного материала с расходами на очистку воды и капитальный ремонт теплообменников. В табл. 2.5 [101 указаны сплавы меди, рекомендуемые для изготовления теплообменной аппаратуры в зависимости от качества охлаждающей воды. [c.32]

В зависимости от способа получения газообразного водорода в нем могут содержаться различные примеси газообразные (Ог, N2, СН4, СО, Аг, СО2) и в виде капель или паров (масло и вода). Очистка водорода является важной составной частью процесса получения жидкого водорода. Все примеси, кроме гелия, становятся твердыми при температуре ожижения водорода. Они могут частично или полностью забивать теплообменную аппаратуру, вентили, задвижки и т. д. и, кроме того, отлагаясь на внутренней поверхности трубок теплообменников, уменьшают коэффициент теплопередачи. [c.54]

При охлаждении в теплообменной аппаратуре горячей воды холодной коэффициент теплоотдачи от горячей поверхности к углеграфитовому материалу имеет тот же порядок величин, что и ог его внутренней поверхности к холодной воде — 520— 1400 Вт/(м -К). При использовании в качестве теплоносителя водяного пара коэффициент теплоотдачи от пара к углеграфитовой стенке в несколько раз больше, чем в предыдущем случае, и составляет (в зависимости от скорости пара) 2800—10500 Вт/(м--К). Высокие значения коэффициента теплоотдачи от теплоносителей к стенке углеграфита и его теплопроводности обеспечивают коэффициенты теплопередачи в углеграфитовых теплообменниках от 1400 до 11700 Вт/(м2.К). [c.104]

При охлаждении элементов аппаратуры дистиллированная вода нагревается от до и поступает в теплообменный аппарат типа "труба в трубе", размеры которого показаны на рис. 4.1, б. Здесь эта вода охлаждается потоком воды ш бассейна, которая нагревается от V, до Тепловой поток через поверхность нагрева теплообменного аппарата Q, кВт. На внутренней поверхности трубы, по которой протекает вода из бассейна, имеется слой загрязнений (5, мм 1=1,0 Вт/(м К)). Скорость воды в теплообменнике не должна превьппать 2 м/с. [c.57]

Теплообменник с трубными пучками состоит из цилиндрического корпуса с эллиптическими днищем и крышкой и рубашки. На крышке смонтированы трубные теплообменные элементы ( пучки ). Наружные поверхности труб трубных пучков, а также внутренние поверхности корпуса и крышки покрыты стеклоэмалью. [c.1005]

В процессе эксплуатации технологических трубопроводов нефтеперерабатывающих заводов на их внутренних поверхностях оседает слой различных осадков. В частности, для трубопроводов теплообменников характерно образование слоя силикатов, в технологических печах нефтеперерабатывающих производств — слоя нагара. Во всех случаях влияние осадков на технологический процесс отрицательно они затрудняют протекание жидкости по трубопроводу, ухудшают теплообмен, поэтому контроль наличия осадков, их количественная оценка являются важной задачей. [c.729]

Часто процесс кристаллизации в трубчатых кристаллизаторах осуществляется при принудительном движении разделяемой смеси вдоль теплообменных поверхностей [195, 198]. Имеются аппараты, в которых такой процесс кристаллизации осуществляется на внутренних поверхностях охлаждаемых снаружи труб. Эти кристаллизаторы представляют собой вертикальные кожухотрубные теплообменники. Разделяемая смесь циркулирует в замкнутом контуре (рис. 5.7), включающем кристаллизатор 1, буферную емкость 4 и теплообменник 2. Установка снабжается такл<е двумя или несколькими приемниками фракций 5, 6. Теп- [c.163]

На фиг. 33. 10 показан кожухотрубчатый теплообменник из графита, предназначенный для получения концентрированной соляной кислоты абсорбцией газообразного хлористого водорода водой [52]. Аппарат состоит из трех однотипных цилиндрических царг. В каждой -царге размещаются две трубные решетки, в которые вставлены теплообменные трубы. На трубы надеты колпачки с прорезями, предназначенные для распределения и регулирования потока орошаемой жидкости на внутренней поверхности труб в виде падающей пленки заданной толщины. Все детали аппарата изготовляются из непроницаемого графита. Крепление труб в трубных решетках, а также входных и выходных патрубков производится на замазке арзамит-4 или 5. Царги друг с другом, с крышкой и днищем собираются на кислотостойкой резине и стягиваются длинными шпильками. [c.462]

К реакторам с теплообменом через стенку относятся трубчатые реакторы, конструктивно представляющие собой кожухотрубчатый теплообменник. Катализатор заполняет трубное или межтрубное пространство, теплоноситель (хладоноситель) омывает соответственно наружную или внутреннюю поверхности труб. [c.253]

Расчет теплообменников со змеевиками, залитыми в стенках аппарата, или приваренных снаружи, по существу аналогичных аппаратам с рубашками, проводится так же, как и аппаратов с рубашками, так как и в тех и в других аппаратах теплообменной является внутренняя поверхность аппарата, погруженная в жидкость. [c.339]

Конструкция однопоточиого неразборного теплообменника по-казапа на рис. 156. Такой теплообменн(ж выполняют целиком сварным или с применением для соединения внутренних (теплообменных) труб двойников на фланцах или муфтах. В последних случаях возможна механическая чистка внутренней поверхности теплообменных труб. Концы наружных (кожуховых) труб выполняют из тройников, образующих отвод, и днищ, привариваемых к внутренним трубам. Таким образом, неразборные теплообменники тина труба в трубе являются конструкциями жесткого типа. [c.183]

Кристаллизаторы. Отличительная особенность эксплуатации кристаллизаторов заключается в необходимости непрерывного удаления кристаллизующегося вещества с внутренней поверхности теплообменной трубы. С этой целью внутри каждой трубы помещают вал со скребками, нращающнйся с определенной скоростью от привода, установленного вне теплообменника. Большинство кристаллизаторов имеет конструкцию теплообменника труба в трубе . На рис. 7.8 показан кристаллизатор, состоящий из двух кожухотрубчатых секций. Каждый корпус (кожух) по торцам приваривается в решетках, в которых размешены теплообменные трубы (собственно кристаллизаторы), образующие [c.165]

На рис. IV-17 приведена конструкция семипоточного теплообменника труба в трубе с приварными двойниками. Для тех редких случаев, когда необходима частая механическая чистка внутренних поверхностей теплообменных труб, двойники изготавливают съемными. Эти двойники удобны в эксплуатации только при ограниченном их числе (до семи), поэтому аппараты с числом потоков более семи имеют приварные двойники. [c.1676]

На рис. 71 изображен контактный аппарат с внутренним теплообменом системы Петрова. Сернистый ангидрид из наружного теплообменника поступает во внутреннее пространство теплообменных труб I, ввальцованных в трубную решетку 2. а затем проходит сверху вниз в первый слой контактной массы. При движении по теплообменным трубам газ нагревается теплом, выделя-юш,ймся в контактной массе в результате протекания реакции окисления 50о в 50 .. Контактная масса при этом охлаждается. Внутри теплосбменных труб 1 расположены концентрически цилиндрические вкладыши 4, которые уменьшают площадь для прохода газа, в результате чего увеличивается скорость движения газа в кольцевом пространстве и соответственно увеличивается коэффициент теплопередачи. Кроме того, вкладыши 4 поглощают часть тепла внутренней поверхности теплообменных труб ] и на- [c.175]

Во избежание этого явления в Киевском технологическом институте пищевой промышленности группой авторов разрабо тан теплообменник с пневматическим побудителем — турбули-затором, действующим по всей длине теплообменных труб. Здесь в каждую трубу вставлена перфорированная трубка с отверстиями для тангенциальной подачи закрученного потока воздуха (пара или другого газообразного агента) и завихрения пленки жидкости на внутренней поверхности теплообменных труб. Такая конструкция аппарата позволяет значительно повысить коэффициент теплопередачи, особенно при термообработке вязких жидкостей. Подача газообразного агента может в ряде случаев способствовать решению технологической задачи. [c.16]

Проверить способ антикоррозийного покрытия теплообменной аппаратуры (конденсаторы, дефлегаматоры, холодильники, кипятильники) красками ФЛ-723, ФЛ-724-1 и ФЛ-724-2. Разбавление красок ацетоном в соотношении 1 1, 1 1,5 по объему. Метод нанесения покрытий — прокачивание приготовленной суспензий через трубное или межтрубное пространство теплообменников. Внутренние поверхности трубок пространства теплообменников должны быть подготовлены пескоструйной обработкой или травлением ингибированной соляной кислотой или составом указанным в разделе 1 отчета. [c.231]

Трубопроводная обвязка крупных теплообменных аппаратов обычно предусматривает возможность поодиночного отключения их от системы для аппаратов с небольшой поверхностью теплообмена предусматривается попарное отключение. Такая обвязка (байпаснрование) позволяет на ходу отключать теплообменники с дефектами. Аналогично промывают трубное пространство, т. е. внутренние поверхности теплообменных труб и крышек аппарата. [c.157]

Особенностями устройства теплообменников (3) является то, что, они снабжены диафрагмированными вихревыми теплообменными трубами (16) с винтовыми закручивающими устройствами (17) высокого перепада давления, обеспечивающими получение эффекта температурного разделения газа (эффект Ранка). Особенностями устройства термокаталитического реактора является то, что его топочная смесительная камера (23) охватывается кольцевым теплообменником, трубы (19) которого со стороны входа газа снабжены винтовыми закручивающими устройствами (20) малого перепада давления. В каталитическом узле используются теплообИ1енные трубы с нанесенным в виде пленки на внутреннюю поверхность катализатором, которые снабжены со стороны входа газа винтовыми закручивающими устройствами (21) малого перепада давления в межтрубное пространство катализаторного узла может подаваться хладоагент для охлаждения реакционных труб. [c.136]

Изотермичность КСК является результатом его чрезвычайно высокой теплопроводности, в тысячи раз превышающей теплопроводность неподвижного слоя (см. гл. 2), а теплопроводность обусловлена перемешиванием твердых частиц (см. гл. 1). Вследствие высокой теплопроводности КСК в него можно устанавливать трубы парового котла или водяные холодильники, что недопустимо в условиях неподвижного слоя, так как приводит к переохлаждению прилегающих к трубам зерен катализатора и последующему затуханию реактора. Коэффициенты теплоотдачи от КСК к теплообменной поверхности могут быть в 10—20 раз выше, чем от неподвижного слоя или от газового потока, в результате сильно уменьшаются поверхности теплообменников в КСК Вследствие высокой теплопроводности КСК и благодаря применению мелкозернистого катализатора снимаются локальные перегревы и переохлаждения зерен, свойственные неподвижному слою. В неподвижном слое нерационально применять катализатор с размером зерен (таблеток) менее 4—5 мм из-за резкого возрастания гидравлического сопротивления АРс. В результате наблюдается внутридиф-фузионное торможение в порах зерен катализатора, и степень использования внутренней поверхности зерен в ряде каталитических процессов составляет 0,5 и ниже. В КСК АРс не зависит от размера зерна, поэтому целесообразно применять зерна такого размера, при котором достигается максимальная степень превращения. [c.262]

Теплообменники типа труба в трубе можно разделить на два основных вида — однопоточные (неразборные и разборные) и многопоточные (разборные). Неразборные теплообменники типа труба в трубе применяют, если среды не дают отложений, вызывающих необходимость механической чистки поверхности теплообменных труб. Разборные теплообменники (рис. 69) позволяют чистить трубы механически. Разборные многопоточные теплообменники типа труба в трубе (рис. 69, б) в отличие от однопоточных предназначены для сравнительно больших расходов рабочих сред (в случае жидких сред от 10 до 200 т/ч в трубном пространстве и от 10 до 300 т/ч в кольцевом пространстве). В теплообменниках разборной конструкции внутренние трубы в ряде случаев с наружной стороны выполняют с оребре-нием, что позволяет в 4 —5 раз увеличить поверхность теплообмена. Отношение поверхности сребренной трубы к наружной поверхности гладкой трубы по основанию ребер называется коэффициентом оребре-ния ф. [c.173]

При использовании таких аппаратов в качестве холодильников или конденсаторов хладагентом является вода. На рис. 12.26, в показан вариант теплообменного аппарата с одной неподвижной рещеткой, в которую завальцованы У-образные трубки (тип У). В этом случае корпус и трубки механически не связаны и не требуется устройств для компенсации разности их удлинений. Аппараты эти двухходовые и могут использоваться для потоков с больщой разницей в температурах. Их недостаток - трудность очистки внутренней поверхности трубок, поэтому по трубкам обычно пропускают поток, не дающий отложений (водяной пар, светлые нефтепродукты). Аппараты с петлеобразными трубками выпускают по ГОСТ двух технологических назначений - как теплообменники (тип ТУ) и как испарители (тип ИУ). [c.546]

Теплообменник с плавающей головкой (рис. Ш-6) отличается от жесткотрубного тем, что одна из трубных решеток 1 свободно перемещается в корпусе теплообменника при термическом удлинении трубного пучка. Герметичность создается за счет крепления крышки плавающей головки 2 на подвижной решетке с помощью струбцин 3. Такая конструкция позволяет полностью провести демонтаж теплообменника для чистки внутренней и внешней поверхности теплообменных трубок, производить частичную замену трубок в пучке или полностью заменить трубный пучок. Для увеличения скорости потока жидкости или газа в трубном и межтрубном пространстве устанавливаются перегородки 4. [c.82]

Разборка теплообменного аппарата может быть полной или частичной. Частичная разборка кожухотрубчатого теплообменника с плавающей головкой или жесткотрубного теплообменника заключается в демонтаже крышки со стороны распределительной камеры. Это дает возможность производить чистку внутренней поверхности трубок и осмотр состояния трубной решетки. Способы чистки теплообменной аппаратуры изложены в предыдущем разделе. [c.400]

Наиболее распространенным в химической и другргх отраслях промышленности является рекуперативный кожухотрубчатый теплообменник, в котором два текучих теплоносителя (капельные жидкости, газы, пары или их смеси) обмениваются техтлотой через цилиндрические поверхности металлических труб (рис. 6.2.1.1). Один из теплоносителей проходит внутри труб (по трубному пространству), а второй — по межтрубно-му пространству между наружной поверхностью всех труб и внутренней поверхностью кожуха. Величина теплообменной поверхности в таких ТА достигает 950 м , число труб — 2500 шт. при их длине до 8 м. [c.338]

Процесс упаривания растворов проводится в выпарных аппаратах (ВА), представляющих собой кожухотрубчатый теплообменник, несколько измененный применительно к специфическим условиям процесса выпаривания (ср. рис. 3.12 и 4.1). Основных этих условий два. Во-первых, при интенсивном кипении раствора внутри вертикальных труб 3 капли растворителя не должны уноситься из аппарата 1 вместе с парами растворителя, так как это означало бы потерю части раствора. Поэтому верхняя крышка 2 вертикально располагаемого теплообменного аппарата значительно увеличена и выполняет функцию сепаратора. Для повышения эффективности брызгоулавливания внутри сепаратора дополнительно устанавливаются различного рода механические брызгоуловители 9. Во-вторых, скорость отложения твердого вещества из раствора на внутренних поверхностях кипятильных труб 3 уменьшается, если кипящий раствор непрерывно движется со скоростью 2-3 м/с. [c.310]

Следует учитывать, что при реакции в пламени выделяется большое количество тепла — около 20% теплотворной способности сырья. Поэтому эффективное его использование имеет исключительно важное значение длм рентабельности процесса. Однако применять обычные теплообменники неудобно вследствие того, что в продуктах реакции присутствует свободный углерод, так как отложение его на внутренних поверхностях труб исключает возможность непрерывной эксплуатации установки. Эти трудности удалось преодолеть, сочетая очистку от углерода и утилизацию тепла с неносредствениым закалочным охлаждением горячего газа впрыском аоды применяют и теплообменную аппаратуру специальной конструкции с предварительным удалением углерода в скруббере, за которым следует котел-утилизатор. [c.100]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология