Подогреватель типа труба в трубе
Использование: в теплотехнике, в частности в глиноземном производстве для нагрева бокситовой пульпы. Сущность изобретения: эффективная работа подогревателя при использовании в качестве теплоносителя пара обеспечивается соединением прямых концов наружной V-образной трубы 1 трубной перемычкой 5 со штуцером 6 для подвода межтрубной среды и размещением штуцера 8 для отвода межтрубной среды на изогнутом участке трубы 1. Подогреватель прост в изготовлении и удобен в эксплуатации. 1 ил.
Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в глиноземном производстве в сфере автоклавного выщелачивания для нагрева бокситовой пульпы.
Известен теплообменник [1] , содержащий корпус с расположенным в нем пучком труб, завальцованных в решетки, одна из которых (верхняя) установлена с возможностью продольного перемещения (для устранения термомеханических напряжений), т. е. является "плавающей". Кроме того, аппарат содержит две растворные камеры и патрубки для подвода и отвода среды и теплоносителя. Недостатком теплообменника является то, что снабжен он греющими трубами незначительного диаметра (обычно 38 или 57 мм), которые могут забиваться при прохождении через них жидкости (пульпы), содержащей твердую фазу (куски осадка и т.п.). Увеличение же диаметра греющих труб приведет к увеличению диаметра корпуса, а значит к значительному увеличению его толщины, особенно при работе под давлением 30 ати, применяемом при автоклавном выщелачивании, а также приведет к снижению скорости пульпы, следствием чего будет снижение коэффициента теплоотдачи и увеличение зарастания труб осадком. Известен теплообменник [2], в котором устранены указанные недостатки, представляющий из себя теплообменник типа "трубка в трубке" и состоящий из нескольких U-образных элементов, соединенных параллельно-последовательно. В каждом элементе имеется две коаксиально расположенные трубы (наружная и внутренняя), снабженные патрубками для подвода и отвода среды и теплоносителя, при помощи которых они могут соединяться последовательно, образуя секции, которые соединяются параллельно при помощи коллекторов. Недостатком теплообменника является то, что он может работать только в жидкостно-жидкостном (пульпо-пульповом) режиме и не может работать в газожидкостном (паропульповом) режиме. Это обусловлено тем, что движение теплоносителя, как и среды, в каждой секции может быть только последовательным из элемента в элемент, а при паропульповом режиме необходимо, чтобы пар подавался сразу во все секции, т.е. параллельно, т.к. пар конденсируется и его последовательное движение из элемента в элемент будет затруднено преодолением сопротивления конденсата, а значит будет потеря давления и температуры. Целью изобретения является создание возможности работы теплообменника типа "труба в трубе" с U-образными элементами в паропульповом режиме, т.е. с использованием в качестве теплоносителя (межтрубной среды) пара. Указанная цель достигается тем, что подогреватель типа "труба в трубе", содержащий по меньшей мере одну теплообменную секцию в виде коаксиально установленных наружной и внутренней U-образных труб, подключенных к штуцерам для ввода и вывода трубной и межтрубной сред (пульпы, пара и конденсата соответственно), выполнен так, что прямые концы наружной трубы соединены между собой трубной перемычкой, на которой размещен штуцер для ввода межтрубной среды, а штуцер для ее вывода размещен на изогнутом участке наружной трубы. На чертеже представлен предлагаемый подогреватель, состоящий из одного U-образного элемента. Подогреватель состоит из наружной трубы 1, внутри которой установлена труба 2 меньшего диаметра со штуцерами 3, 4. Концы трубы 1 соединены трубной перемычкой 5 со штуцером 6 для подвода межтрубной среды, а в торцах ее установлены кольцевые заглушки 7. На перегибе трубы 1 установлен штуцер 8 для отвода межтрубной среды. Данный подогреватель, как и аппарат-прототип, может состоять из нескольких элементов. При этом штуцера 6 и 8 объединяются общим паровым и конденсатным коллекторами. Подогреватель работает следующим образом. Пульпа подается через штуцер 3 в трубу 2, проходит ее и выходит нагретая через штуцер 4. Пар через штуцер 6 и перемычку 5 подается в трубу 1, отдает тепло пульпе через стенку трубы 2 и конденсируется. Конденсат скапливается в нижней части трубы 1 и отводится через штуцер 8. Внутренняя труба 2 может иметь диаметр 108 мм, а наружная труба 1 - диаметр 159 мм, которые широко применяются в глиноземном производстве. Такими подогревателями можно заменить кожухотрубчатые подогреватели паропульпового типа, широко применяемые в глиноземном производстве (Лайнер А. И. и др. Производство глинозема, М.: Металлургия, 1978, с.102, рис.30) для регенеративного нагрева пульпы, которым свойственен указанный недостаток и которые в настоящее время промышленность не выпускает. Предлагаемый же подогреватель может быть изготовлен силами ремонтного подразделения глиноземного цеха, т.к. наибольший внутренний диаметр применяемых труб равен не более 150 мм (159 мм - наружный диаметр).Формула изобретения
ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ТИПА ТРУБА В ТРУБЕ, содержащий по меньшей мере одну теплообменную секцию в виде двух коаксиально установленных U-образных труб, подключенных к штуцерам для ввода и вывода трубной и межтрубной сред, отличающийся тем, что прямые концы наружной трубы соединены между собой трубной перемычкой, штуцер для ввода межтрубной среды размещен на этой перемычке, а штуцер для ее вывода - на изогнутом участке наружной трубы.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к машиностроению, преимущественно химическому, теплоэнергетическому, и может быть использовано при конструировании теплообменных аппаратов
Теплообменник // 2013739
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в химической, нефтехимической и газовой отраслях промышленности
Теплообменник // 1835037
Теплообменник // 1802289
Теплообменник // 1726955
Изобретение относится к судовому энергомашиностроению, а именно к конструкциям теплообменника для подогрева топлива и масла повышенной вязкости, а также для использования в нефтехимической промышленности и на тепловых электростанциях, где применяются теплообменники для подогрева топлива повышенной вязкости
Теплообменник // 1672191
Изобретение относится к энергомашиностроению и может быть использовано в рекуперативных теплообменниках
Теплообменник // 1616278
Подогреватель // 1602127
Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано с пароводяных подогревателях высокого и низкого давления систем регенерации турбоустановок
Теплообменный аппарат // 1580133
Изобретение относится к теплообменным аппаратам пищевой в частности сахарной промышленности
Теплообменник // 1560972
Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в судовом энергомашиностроении
Холодильник технической серной кислоты // 2107240
Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству регенерации отработанных смесей азотной и серной кислот, а также к концентрированию серной кислоты
Трубчатый воздухоподогреватель гтд // 2154248
Изобретение относится к энергетическому и транспортному машиностроению
Изобретение относится к печи для нагревания текучих сред, т.е
Парожидкостный теплообменник // 2242690
Изобретение относится к теплообменнику, содержащему множество расположенных в корпусе и предпочтительно объединенных, по меньшей мере, в один пучок труб, а также множество разделяющих корпус на отдельные зоны промежуточных стенок и к способу расположения вентиляционной трубы в теплообменнике
Секционный нагреватель // 2309354
Изобретение относится к нагревательным устройствам для текучей среды, в частности к нагревателям, применяемым для нагрева склонных к образованию накипи растворов в различном технологическом оборудовании
Теплообменник // 2328682
Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к устройствам для утилизации тепла отходящих от агрегатов газов, в частности для подогрева воздуха продуктами сгорания, поступающими от компрессора газотурбинной установки стационарного и транспортного назначения
Теплообменник // 2334187
Изобретение относится к теплообменному оборудованию и может быть использовано в кожухотрубных теплообменниках с U-образными и прямыми трубами в газовой, нефтехимической и других отраслях промышленности для подогрева и охлаждения жидких и газообразных сред
Теплообменник // 2341750
Изобретение относится к атомной энергетике и может быть использовано при проектировании воздушных теплообменников систем аварийного расхолаживания и пассивного отвода тепла реакторных установок, а также при конструировании сепараторов-пароперегревателей турбоустановок атомных электростанций
Теплообменник // 2358192
Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в теплообменных аппаратах регенеративных систем низкого и высокого давления паровых турбин, в теплообменных аппаратах систем теплоснабжения, предназначенных для подогрева воды за счет конденсации пара на трубах поверхности теплообмена