Теплообменник

 

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в глиноземном производстве при автоклавном выщелачивании боксита. Сущность изобретения: теплообменник состоит из корпуса 1 с приваренными к нему решетками 2, 3, в которые завальцованы греющие трубы 11, нижней и верхней коллекторных камер 7, 8, а также патрубков подвода и отвода среды и теплоносителя. При этом в верхней решетке 3 рядом с патрубком 4 корпуса 1 выполнено отверстие, имеющее диаметр больший, чем наружный диаметр греющих труб и герметично закрытое полой заглушкой 13, а нижняя часть корпуса 1, под верхним патрубком 4, снабжена дополнительным патрубком 6, закрытым заглушкой 14. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 F 28 0 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4856029/06 (22) 01.08.90 (46) 15.10,92, Бюл, N. 38 (71) Уральский филиал Всесоюзного научноисследовательскогоо и проектного института алюминиевой, магниевой и электродной промышленности (72) Г.Г. Копытов, П.А, Свинин, А.Л. Зайцев, Ю.Н. Чернабук, К.Ф. Завадский и Г.А, Коротовских (56) Антикайн П.А. и др. Рекуперативные теплообменные аппараты. М,-Л. Госэнергоиздат, 1962, с. 2, рис. 1 — 7в. (54)ТЕПЛООБМЕННИК (57) Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в глиноземном

„„ Ж„„1768911 А1 производстве при автоклавном выщелачивании боксита. Сущность изобретения: теплообменник состоит из корпуса 1 с приваренными к нему решетками 2, 3, в которые завальцованы греющие трубы 11, нижней и верхней коллекторных камер 7, 8, а также патрубков подвода и отвода среды и теплоносителя. При этом в верхней рещетке 3 рядом с патрубком 4 корпуса 1 выполнено отверстие, имеющее диаметр больший, чем наружный диаметр греющих труб и герметично закрытое полой заглушкой 13, а нижняя часть корпуса 1, под верхним патрубком 4, снабжена дополнительным патрубком 6, закрытым заглушкой 14. 2 ил.

1768911

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в глиноземном производстве, например, для пульпа-пульпового регенеративного нагрева бокситовой пульпы.

Известен двухходовой кожухо-трубный теплообменник, содержащий кожух с установленной в нем обечайкой, в которую в свою очередь установлен пучок греющих труб, завальцованных в решетки, При этом, верхняя решетка является "плавающей", т.е. установлена с возможностью продольного перемещения. Теплообменник содержит также нижнюю и верхнюю растворные камеры и патрубки для подвода и отвода теплоносителя и среды. Аппарат может быть нс: —.. льэован для пульпа-пульпового теплообмена при авгоклавном выщелэчивании б-.; .сига.

Недостатком теплообменника является сложность конструкции.

Известен одноходовой теплообменник, имеющий более простую конструкцию, содержащий цилиндрический корпус с приваренными к нему решетками, в которые завальцованы греющие трубы, содержащий также коллекторные камеры с патрубками.

Недостатком геплообменника является невозможность замены греющих труб без огневой резки корпуса, что затрудняет ремонт. Кроме того. резка корпуса и последующая сварка будут требовать сдачи аппарата инспекции Гостехнадзора, если он будет работать под давлением. Для этого каждый раз необходимо получение разрешения в окружной инспекции на проведение ремонта, что затруднит последний с формальной точки зрения. Все это делает аппарат малоремонтопригодным или совсем неремонтопригодным, что препятствует широкому ег0 использованию, например, в режиме эффективного пульпа-пульпового регенеративного теплообмена в сфере автоклавного выщелачивания боксита.

Целью изобретения является повышение ремонтопригодности теплообменника, позволяющей широко использовать его при работе с асадкообразующими и абразивными растворами, вызывающими зграстание или износ греющих труб, что в тп:.:. и другом случае требует периодическую их замену, Указанная цель достигается тем, что корпус снабжается вспомогательным нижним патрубком с заглушкой, размещенным под верхним патрубком, а в верхней трубной решетке выполняется дополнительное отверстие, имеющее диаметр, больший, чем наружный диаметр теплообменных труб, расположенное рядом с верхним патрубком корпуса теплообменника и герметично за5

15 ванных в отверстия решеток 2, 3. При этом в верхней решетке 3 сделано отверстие 12, 20

55 крытое полой заглушкой. Это дает возможность удалять через данное отверстие трубы после снятия коллекторных камер, без огневой резки корпуса, На фиг. 1 дан общий вид предлагаемого теплообменника; на фиг. 1 — 1 дан разрез s сечении А — А, в котором видна верхняя решетка с отверстиями (трубы условно не показаны).

Аппарат состоит из корпуса 1 с приваренными к нему решетками 2, 3 и патрубками 4, 5, 6, нижней и верхней коллекторных (растворных) камер 7, 8 с патрубками 9, 10, а также теплообменных труб 11, завальцов которое завальцована заглушка 13 (на фиг. 1 — 1 она условно не показана, как и торцы труб 11), а патрубок 6 закрыт заглушкой 14.

Подогреватель работает так. Теплоноситель (выщелоченная пульпа) подается через патрубок 4 в межтрубное пространство корпуса 1, контактирует с трубами 11 и отдает через их поверхность тепло сырой пульпе, которая движется противотоком, Сырая пульпа (трубная среда) подается в трубы 11 через патрубок 9 и камеру 7, далее поступает в камеру 8 и, нагретая, покидает аппарат через патрубок 10. Охлажденная выщелоченная пульпа (межтрубная среда) покидает аппарат через патрубок 5. Через

7-10 суток работы подогреватель переключается на промывку, так как трубы 11 изнутри и снаружи зарастают осадком и теплообмен ухудшается, Ь работу включаются другие теплообменники, В результате промывки, тоже в течение 7 — 10 суток, трубы

11 отмываются от осадка, но не полностью.

Через 1,5 — 2,0 года эксплуатации на поверхности труб 11 накапливается довольно значительный слой осадка, теплообмен резко ухудшается, что вызывает необходимость замены труб 11, Для этого снимаются камеры 7, 8, а трубы 11, имеющие внутренний диаметр 50 мм, отделяются огневой резкой (сопло резака вводи ся внутрь труб 11) от решеток 2, 3, имеющих толщину 60 — 90 мм.

При этом трубы 11 остаются внутри корпуса

1. Для удаления их освобождается, также огневой резкой, отверстие 12 от заглушки

13, открываются патрубок 4 от участка транспортной трубы (на чертеже не указана) и патрубок 6 — от заглушки 14, После этого рабочие руками через патрубки 4 и 6 (внутренний диаметр их 147 мм, а корпуса 1 — 377 мм, по стандарту) поочередно подтаскивают трубы 11 к отверстию 12, через которое каждая труба 11 крепится тросом (он пропускается через трубу 11) и поднимается через

1768911 (Pzz. 3

Сос.авитель B.Äoáðoòâîðöåâ

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор H.Ðåâñêàÿ

Реда к-ор

Заказ 3635 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государс.венного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35. Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 отверстие 12 наружу и т.д, Для возможности осуществления данной операции необходимо, чтобы отверстие 12 находилось рядом с патрубком 4, а дополнительный патрубок 6 должен находиться под ним на одной верти- 5 кальной линии корпуса 1, Если бы отверстие

12 находилось, например, на противоположной стороне от патрубков 4, 6, — îãäà пучок труб мешал бы руками ерез данные патрубки 4, 6 подтянуть ту или иную трубу 10

11 к отверстию 12. При этом отверстие 12 должно быть сделано именно в верхней решетке 3, так как в нижней части корпуса 1 при работе теплообменника будет скапливаться осадок, что может создать трудности 15 для удаления заглушки 13. Следует еще добавить, что патрубок 6 служит только лишь для проведения операции по удалению труб

11 из корпуса 1, После вырезания "колокольчиков" (oc- 20 татков труб 11 в решетках 2, 3), отверстия в решетках 2, 3 обрабатываются, в них протаскиваются новые трубы l1 и вальцуются, В отверстие 12 завальцовывается новая заглушка 13, наружный диаметр которой до- 25 статочно иметь 67-70 мм, при наружном диаметре труб 11 — 57 мм, После этого камеры 7, 8 стыкуются с решетками 2, 3, закрывается патрубок 6 заглушкой 14, а патрубок

4 стыкуется с транспортной трубой. Аппа- 30 рат к работе готов.

Таким образом, предлагаемая конструкция теплообменника позволяет производить замену греющих труб без резки корпуса. Резрю

I ка корпуса в принципе не технологична и может быть допустима в исключительном случае, но не как правило. Пульпо-пульповой теплообмен при автоклавном выщела;ивании боксита, позволяющий иметь температуру регенеративного нагрева сырой пульпы на 20 С, приблизительно, выше, чем при широко применяемом пара-пульповом теплообмене, вызывает необходимость регулярной замены греющих труб в подогревателях. Предлагаемая конструкция позволяет это делать, что дает возможность более широко внедрять пульпа-пульповой теплообмен в глиноземном производстве.

Формула изобретения

Теплообменник, содержащий вертикальный корпус с верхним и нижним патрубками для вво а и вывода межтрубной среды, расположенными на его противолежащих стенках, пучок теплообменных труб, закрепленных в верхней и нижней трубных решетках, неразъемно соединенных с корпусом, и крышки с патрубками, образующие (; трубными решетками коллекторные камеры для трубной среды, отличающийся тем, что, с целью повышения ремонтопригодности, корпус снабжен вспомогательным нижним пэтрубком с заглушкой, размещенным под у.-,омян п ям верхним патрубком а в верхней трубной QGLJBTKG выполнено дополнительное отверстие. имеющее диаметр, больший диаметра руб, и расположенное рядом с верхним патрубком корпуса, при этом в отверстии установлена полая заглушка.