як теплоносія є можливість досягнення високої температури при атмосферному тиску, недоліками - громіздкість апаратури, обумовлена ??низькою тепловіддачею від газів до стінки, складність регулювання робочого процесу в теплообмінному апараті, пожежна небезпека і порівняно швидкий знос поверхонь ті плообмена від золи, а також при чищенні апаратів. Істотним недоліком димових газів є також можливість використання їх тільки безпосередньо на місці отримання, оскільки транспортування їх навіть на невеликі відстані вимагає значних витрат електроенергії, громіздких каналів і пов'язана з великими тепловими втратами.
В даний час в промисловості для високотемпературного обігріву, крім димових газів, застосовують мінеральні масла; органічні сполуки, розплавлені метали і солі. Характеристика деяких високотемпературних теплоносіїв дана в табл. 1.1.
Якщо високотемпературні теплоносії використовувати при температурах нижче точки кипіння, то в заповненому ними обсязі теплообмінного апарату, так само як і при димових газах, надлишковий тиск може бути відсутнім.
Основними вимогами, пропонованими до високотемпературних теплоносія, є: висока температура кипіння при атмосферному тиску, висока інтенсивність теплообміну, низька температура затвердіння, мала активність корродирующего дії на метали, нетоксичність, незаймистість, вибухобезпечність, термічна стійкість і дешевизна. [1]
Поряд з високотемпературними теплоносіями є низькотемпературні теплоносії і холодильні агенти, які киплять при температурах нижче 0 ° С.
В даний час для охолодження використовується ефект ендотермічної реакції або поглинання тепла при хімічному розкладанні речовин.
Наприклад, при розкладанні 1 кг хлористого амонію NН4С1 і НС1, які перетворюються на газ, поглинається 3300 кДж/кг. Ця величина майже в 1,5 рази перевищує теплоту пароутворення води (2260 кДж/кг).
. 2 Конструкції трубчастих, пластинчастих і спіральних апаратів по поверхневого типу
Перші технічні теплообмінні апарати являли собою варильні котли з вогневим або димових обігрівом. Пізніше стали робити апарати з двошаровими стінками, в проміжок між якими подавався теплоносій: гріючийпар або гаряча вода. Такі апарати називають рубашечную. Для підвищення інтенсивності теплообміну і продуктивності апаратів надалі виготовлялися апарати з поверхнею теплообміну у вигляді вигнутих в змійовик труб - змієвикові теплообмінники. Проте всі зазначені апарати були мало продуктивними, важко регульованими і незручними в експлуатації, особливо була важкою їх очищення.
Конструкції сучасних рекуперативних теплообмінних апаратів поверхневого типу безперервної дії вельми різноманітні. Кожухотрубчасті теплообмінники (рис. 1.1) являють собою апарати, виконані з пучків труб, зібраних за допомогою трубних решіток, і обмежені кожухами і кришками з штуцерами. Трубне і міжтрубний простору в апараті роз'єднані, а кожне з цих просторів може бути розділене за допомогою перегородок на кілька ходів. Перегородки встановлюються з метою збільшення швидкості, а, отже, і інтенсивності теплообміну теплоносіїв. Теплообмінники цього типу призначаються для теплообміну між різними рідинами, між парою і рідинами або між рідинами і газами. Вони застосовуються тоді, коли потрібна велика поверхня теплообміну. ??
Трубки теплообмінників виготовляються прямими (за винятком теплообмінників з U-подібними трубками, рис. 1.1 г); тому вони легко доступні для очищення і заміни у разі течі.
Теплові конструкції кожухотрубчасті теплообмінників розроблені НДІХІММАШ.
У більшості випадків пар (гріючий теплоносій) вводиться в міжтрубний простір, а нагрівальна рідина протікає по трубках. Конденсат з міжтрубному простору виходить до конденсатовідвідників через штуцер, розташований в нижній частині кожуха. Для компенсації температурних подовжень, що виникають між кожухом і трубками, передбачається можливість вільного подовження труб за рахунок різного роду компенсаторів. [1].
Особливість кожухотрубчасті теплообмінників полягає в тому, що прохідний перетин міжтрубному простору велике в порівнянні з прохідним перетином трубок і може бути більше останнього в 2,5- 3 рази. Тому при однакових витратах теплоносіїв (якщо теплообмін відбувається без зміни їх агрегатного стану) часто виходять знижені швидкості теплоносія і малі значення коефіцієнтів тепловіддачі на стороні міжтрубному простору, що значно знижує коефіцієнт теплопередачі в апараті. Для вирівнювання прохідних перетинів іноді застосовують усадку кінців трубок при закріпленні в трубній решітці. Схема такого теплообмін ника показана на рис. 1.1,6.
Для зменшення засмічення золою димові гази пропускають всередині трубо...
