Кожухотрубный теплообменник

Кожухотрубный теплообменник имеет конструкцию, состоящую из нескольких элементов. Главным из них является трубная система, состоящая из большого количества труб малого диаметра. Такое решение призвано увеличить поверхность теплопередачи, которая может составлять несколько тысяч квадратных метров. Например, для паровой турбины имеющей мощность 150 МВт применяются конденсаторы, состоящие из 17 тыс. труб, обладающих суммарной площадью около 9 тыс. квадратных метров.

Каждая отдельная труба теплообменника, изготавливается диаметром от 12 до 57 мм и может иметь прямую, U-образную или W-образную конструкцию. Кожухотрубные теплообменники, как правило, оснащаются стальными бесшовными, а в некоторых случаях латунными трубами. Для скрепления труб в единый пучок используются так называемые трубные доски. Трубная доска представляет собой круглый стальной лист толщиной от 20мм, имеющий большое количество отверстий, равное числу труб. Крепление труб к доске может производиться несколькими способами: развальцовкой, пайкой, сваркой, либо с использованием сальников.

Теплообменники кожухотрубные с плавающей головкой (типа ТП).Эти теплообменники , получившие наибольшее распространение на нефтезаводах, применяются для нагрева или охлаждения чаще всего жидких нефтепродуктов. Плавающая головка вследствие независимого крепления ее в корпусе имеет возможность перемещаться в осевом направлении, не передавая тем самым на корпус возникающих в трубном пучке напряжений.

Количество ходов по трубкам при диаметре корпуса менее 500 мм равно двум, более 500 мм - четырем или более. В межтрубном пространстве обычно применяют один поток.

В качестве промежуточных опор для трубного пучка используются поперечные перегородки, в которых устраивают вырезы различной формы для изменения тока теплоносителя в межтрубном пространстве.

Методы крепления труб в трубных решетках теплообменников всех типов показаны на рисунке. Наиболее надежным способом, обеспечивающим плотность соединения и легкость смены дефектных трубок, является развальцовка, проверенная на стальных, медных, латунных и алюминиевых трубках.

Теплообменники с плавающей головкой (типа ТП), выпускаются на давление 1,6; 2,5; 4 и 6,4 МН/м² и диаметром корпуса от 300 до 1400 мм. Поверхность теплообмена у них колеблется от 12,5 до 1250 м². Длина труб - 3; 6 и 9 м.

Преимущество рассматриваемых теплообменников заключается в возможности легкой замены пучка или извлечения его из корпуса с целью чистки, ремонта или установки дополнительных перегородок.

Недостатками считаются сложность конструкции (недоступность подвижной головки), трудность контроля во время эксплуатации, более значительный вес и стоимость единицы поверхности нагрева в сравнении с теплообменниками жесткой конструкции.

Теплообменники U - образными трубками (типа ТУ)применяют только тогда, когда теплоноситель не вызывает загрязнения трубок, чистка которых механическими средствами затруднена.

Конструкция теплообменника типа ТУ представлена на рисунке, из которого видно, что этот теплообменник всегда делается двухходовым по трубному пространству - в этом его конструктивная особенность. При ремонтах трубный пучок вместе с трубной решеткой может быть извлечен из корпуса.

1- кожух теплообменника; 2- перегородки; 3- подвижная трубная решетка; 4- кольцо из двух половин; 5- свободный фланец; 6- опорные ролики; 7- трубки; 8- неподвижная трубная решетка

Применение U- образных трубок позволяет при тех же габаритах значительно увеличить поверхность теплообмена благодаря увеличению поверхности гнутых участков пучка и уменьшению зазоров между корпусом и трубным пучком.

Конструкция теплообменника отличается простотой, легкостью изготовления и ремонта в сравнении с теплообменниками с плавающей головкой и обладает такой же свободой перемещения трубного пучка в осевом направлении.

Способы крепления труб в трубных решетках:

а- развальцовка в отверстиях с канавками; б- то же с отбортовкой; г, д, е,- закрепление при помощи электросварки; ж, з- заливка оловом

Промышленность выпускает теплообменники типа ТУ для тех же условий эксплуатации и имеет те же конструктивные характеристики, что и теплообменники с плавающей головкой.

Дата добавления: 2015-07-26; просмотров: 1154; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!