Список используемой литературы. 63
1. Описание конструкции теплообменника, его назначения и условия работы.
1.1. Основное назначение теплообменников и их классификация.
Проведение многих технологических процессов, осуществляемых в химической аппаратуре, часто бывает связано с необходимостью подвода или отвода теплоты.
Для решения этой задачи применяют различные теплоносители, которые отдают получаемую от источников теплоты энергию в теплообменных – аппаратах, предназначенных для передачи теплоты от одного теплоносителя, нагретого до более высокой температуры, к другому.
Теплообменные аппараты подразделяются в зависимости от формы поверхности, вида теплоносителей, способа передачи теплоты. В соответствии с последним показателем их можно классифицировать на поверхностные (рекуперативные), смесительные (контактные) и регенеративные.
Поверхностные теплообменники представляют собой наиболее значительную и важную группу теплообменных аппаратов, используемых в химической технологии. В поверхностных теплообменниках теплоносители разделены стенкой, причем теплота передается через поверхность этой стенки. Если поверхность теплообмена в таких теплообменниках формируется из труб, то их называют трубчатыми. В другой группе поверхностных теплообменников поверхностью теплообмена являются стенка аппарата или металлические плоские листы.
В смесительных (или контактных) теплообменниках теплообмен происходит при непосредственном соприкосновении теплоносителей. К смесительным теплообменникам относятся, например, градирни.
В регенеративных теплообменниках процесс переноса теплоты от горячего теплоносителя к холодному разделяется во времени на два периода и происходит при попеременном нагревании и охлаждении насадки. Теплообменники этого типа часто применяются для регенерации теплоты отходящих газов.
В промышленности широкое распространение получили поверхностные теплообменники, а именно кожухотрубчатые теплообменники.
По заданию курсовой работы мне был дан для тенологического расчета кожухотрубчатый теплообменник с плавающей головкой.
Данные теплообменники достаточно просты в изготовлении, отличаются возможностью развивать большую поверхность теплообмена в одном аппарате, надежны в работе.
Один из теплоносителей протекает по трубам, другой по межтрубному пространству. Теплота от одного теплоносителя другому передается через поверхность стенок труб. Нагреваемый теплоноситель подается снизу, а охлаждаемый теплоноситель – сверху вниз противотоком. Такое движение теплоносителей способствует более эффективному переносу теплоты, так как при этом происходит совпадение направления движения каждого теплоносителя с направлением, в котором стремится двигаться данный теплоноситель под влиянием изменения его плотности при нагревании и охлаждении.
Для обеспечения хорошей герметизации теплообменника, что предотвращает смещение теплоносителей, применен способ крепления труб в трубных решетках.
Данный теплообменник с плавающей головкой является многоходовым по трубному пространству. С помощью поперечных перегородок , установленных в крышках теплообменников, трубный пучок разделен на секции, или, ходы, по которым последовательно движется теплоноситель. При этом число труб в каждой секции обычно примерно одинаковое. Очевидно, что в таком теплообменнике при одном и том же расходе теплоносителя скорость его движения по трубам увеличивается кратно числу ходов. Для увеличения скорости в межтрубном пространстве в нем установлены сегментные перегородки, которые являются одновременно промежуточными опорами для труб.
Если разность температур труб и кожуха достаточно велика (больше 50о С), то трубы и кожух удлиняются существенно неодинаково, что приводит к значительным напряжениям в трубных решетках, нарушению плотности соединения труб с трубными решетками, а это может привести к смещению теплоносителей или деформации труб. Поэтому при разностях температур труб и кожуха более 50о С и значительной длине труб необходимы теплообменники нежесткой конструкции, в которых возможно перемещение труб по отношению к кожуху аппарата.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.