Теплообменник и вытеснитель используемый в нем



Теплообменник и вытеснитель используемый в нем
Теплообменник и вытеснитель используемый в нем
Теплообменник и вытеснитель используемый в нем
Теплообменник и вытеснитель используемый в нем

 


Владельцы патента RU 2534396:

Открытое акционерное общество "АКМЭ-инжиниринг" (RU)

Изобретение относится к области теплотехники, а именно к теплообменникам корпусного или погружного типа. Изобретение заключается в том, что теплообменник имеет вертикальные теплообменные трубы для прохода охлаждающего теплоносителя, простирающиеся вдоль всей теплообменной полости, при этом теплообменные трубы объединены в отдельные группы труб и отдельные группы труб разделены между собой вертикальными каналами. В центральной зоне теплообменной полости имеется вертикальный коллекторный канал, свободный от теплообменных труб. Каждая группа труб размещена в отдельной зоне корпуса, имеющей в поперечном сечении форму сектора круга, простирающегося от стенки цилиндрического корпуса до его центральной зоны. Теплообменник имеет вытеснитель, выполненный в виде сплошного тела, содержащего вертикальный стержень и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки, причем стержень вытеснителя расположен в центральном канале, а каждая перегородка - в соответствующем вертикальном канале, разделяющем две смежные группы теплообменных труб. Техническим результатом изобретения является выравнивание тепловой нагрузки теплообменных труб посредством перераспределения потоков жидкометаллического нагревающего теплоносителя во входной камере и уменьшение вибрационных нагрузок. 2 н. и. 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Область техники

Теплообменник относится к машиностроению, а именно к теплообменникам корпусного или погружного типа. Теплообменник и вытеснитель могут быть использованы в энергетических установках, и в частности в парогенераторах для атомных энергетических станций с реакторами на жидкометаллическом теплоносителе (например, свинцово-висмутовый теплоноситель).

Уровень техники

Известны конструкции теплообменников, содержащие корпус, внутри которого размещены теплообменные трубы. В компактных теплообменниках трубы располагаются в поперечном сечении в основном по вершинам равносторонних треугольников. Трубы закрепляются в трубной доске, к которой присоединяются пароводяные камеры. В корпусе размещаются решетки, дистанционирующие теплообменные трубы, а также вытеснители объемов теплоносителя, организующие поток теплоносителя в пределах ячеек труб. При этом подвод теплоносителя к трубному пучку осуществляется радиально из кольцевой камеры на корпусе (Л.Ф. Федоров, В.Ф. Титов, Н.Г. Рассохин «Парогенераторы атомных электростанций». Энергоатомиздат, 1992 г., стр.81, рис.4.19). Теплоноситель из входной камеры теплообменника направляется к трубному пучку и входит в межтрубное пространство. При этом он обтекает периферийные ряды труб в поперечном направлении и далее переходит к продольному обтеканию труб. Гидравлическое сопротивление потоку теплоносителя и теплообмен при поперечном обтекании приводят к тому, что у центральных труб теплоноситель оказывается с низким температурным потенциалом и ухудшенной циркуляцией теплоносителя. При малых относительных шагах расположения труб эти эффекты сказываются значительней.

Недостатками вышеуказанных теплообменников является наличие существенной радиальной неравномерности тепловосприятия теплообменных труб, особенно в случае циркуляции теплоносителя с высокой плотностью, например тяжелометаллического теплоносителя.

При проектировании теплообменников, работающих на теплоносителе с высокой плотностью, например с жидкометаллическим нагревающим теплоносителем, имеется проблема формирования потока нагревающего теплоносителя в полости теплообменника, так как очень часто при проектировании размеров, компоновки и крепления теплообменных труб в полости теплообменника получается свободное пространство, наличие которого ухудшает условия теплообмена и потенциально в теплообменной полости могут сформироваться застойные зоны. Таким образом, желательно часть пространства теплообменной полости занять инертным материалом, вытеснив оттуда жидкометаллический теплоноситель.

Аналогичная проблема имеет место в активной зоне реактора, когда необходимо вытеснить часть воды для повышения безопасности реактора.

Как правило, для решения этой проблемы в теплообменнике или в реакторе размещают вытеснители, занимающие часть свободного пространства в теплообменнике или в реакторе.

Известен вытеснитель для ядерного реактора, представляющий собой отдельный стержень, помещаемый в заданной зоне и вытесняющий воду из этой зоны (патент США №5167906, G24C 7/26, от 01.12.1992). В данном изобретении, каждый стержень вытеснителя устанавливается и крепится индивидуально, что делает данное устройство неприемлемым для формирования поля скоростей потока жидкометаллического теплоносителя.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является теплообменник погружного типа, описанный в патенте RU №2282123, F28D 7/16, F28 9/22, 27.03.2006). Указанный теплообменник содержит: вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого размещены приемная камера охлаждающего теплоносителя, первая трубная доска, выходная камера охлаждающего теплоносителя, вторая трубная доска, теплообменная полость, в верхней части которой размещена приемная камера нагревающего жидкометаллического теплоносителя, и расположенная под теплообменной полостью отводная камера жидкометаллического теплоносителя, закрепленные в первой и второй трубных досках вертикальные теплообменные трубы для прохода охлаждающего теплоносителя, простирающиеся вдоль всей теплообменной полости, при этом теплообменные трубы объединены в отдельные группы труб и отдельные группы труб разделены между собой вертикальными каналами (коллекторами), по меньшей мере, один вытеснитель, размещенный в вертикальных каналах в заданной зоне теплообменной полости, и закрепленный на цилиндрическом корпусе напротив приемной камеры коллектор подвода нагревающего жидкометаллического теплоносителя, полость которого соединена с приемной камерой через отверстия, выполненные в стенке цилиндрического корпуса. В известном теплообменнике одна группа труб располагается в средней зоне теплообменной полости и имеет в поперечном сечении форму правильного шестиугольника, а шесть других групп располагаются по периферии теплообменной полости и имеют в поперечном сечении форму многоугольника. Нагревающий теплоноситель из входной камеры направляется к центру пучка. Одна часть теплоносителя, поперечно обтекая трубы, доходит до коллектора (шестигранной формы), другая по радиальным каналам также достигает шестигранного коллектора, где потоки смешиваются в замкнутом шестигранном коллекторе. Далее из шестигранного коллектора поток направляется к трубам, расположенным в центре трубного пучка. В данном теплообменнике вытеснитель выполнен в виде отдельных стержней, образующих несплошные перегородки, в силу чего эти перегородки не могут исключить перетекание жидкометаллического теплоносителя между отдельными пучками труб, деформируя поток теплоносителя внутри теплообменной полости. Недостатком указанного технического решения является неравномерная тепловая нагрузка теплообменных труб из-за недостаточно эффективного распределения потоков теплоносителя в теплообменнике.

Раскрытие технического решения

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, состоит в повышении теплообменных показателей теплообменника с жидкометаллическим нагревающим теплоносителем.

Техническим результатом изобретения является выравнивание тепловой нагрузки теплообменных труб посредством перераспределения потоков жидкометаллического нагревающего теплоносителя во входной камере и снижение вибрационных нагрузок на вытеснитель и теплообменник в целом.

На указанные технические результаты оказывают влияние следующие существенные признаки теплообменника.

Для решения указанной задачи предлагается теплообменник, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещена теплообменная полость, с одной стороны которой размещена приемная камера нагревающего теплоносителя, а с другой стороны размешена отводная камера нагревающего теплоносителя, трубные доски, в которых закреплены теплообменные трубы для прохода охлаждающего теплоносителя, расположенные вдоль всей теплообменной полости, при этом теплообменные трубы объединены в отдельные группы труб и отдельные группы труб разделены между собой вертикальными каналами, и, по меньшей мере, один вытеснитель, размещенный в вертикальных каналах в заданной зоне теплообменной полости, в котором в центральной зоне теплообменной полости имеется расположенный вдоль всей длины оси этой полости коллекторный канал, свободный от теплообменных труб, каждая группа труб размещена в отдельной зоне цилиндрического корпуса, имеющей в поперечном сечении,форму сектора круга, простирающегося от стенки цилиндрического корпуса до коллектора в центральной зоне теплообменной полости.

При этом вытеснитель выполнен в виде сплошного тела, содержащего вертикальный стержень и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки по числу групп теплообменных труб, причем вертикальный стержень вытеснителя расположен в центральном коллекторном канале и каждая вертикальная радиальная перегородка размещена в соответствующем вертикальном канале, разделяющем две смежных группы теплообменных труб

Кроме того, вытеснитель имеет внешнюю цилиндрическую стенку, прилегающую к внутренней поверхности цилиндрического корпуса и обрамляющую с внешней стороны соответствующую группу теплообменных труб.

При этом внутренняя поверхность внешней цилиндрической стенки вытеснителя повторяет внешний контур группы труб, располагающейся в этом круговом секторе.

Кроме того, вытеснитель закреплен на стенке вертикального цилиндрического корпуса.

Кроме того, теплообменник снащен дистанционирующей решеткой на выходе из приемной камеры жидкометаллического теплоносителя, выполненной с отверстиями для прохода теплообменных труб, при этом прилегающий к ней вытеснитель закреплен на этой дистанционирующей решетке.

Кроме того, теплообменник оснащен коллектором подвода нагревающего теплоносителя, закрепленным на цилиндрическом корпусе напротив приемной камеры, полость которого соединена с приемной камерой через отверстия, выполненные в стенке цилиндрического корпуса.

Для решения поставленной задачи предлагается вытеснитель для теплообменника, выполненный в виде сплошного тела, имеющего центральный вертикальный стержень и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки, формирующие вместе с центральным стержнем отдельные секторы для размещения в них групп теплообменных труб теплообменника.

При этом вытеснитель оснащен внешней цилиндрической стенкой, соединяющей внешние кромки вертикальных радиальных перегородок, формируя в вытеснителе отдельные вертикальные каналы для каждой группы теплообменных труб, имеющие поперечное сечение в виде сектора круга.

При этом внутренняя поверхность внешней цилиндрической стенки вытеснителя повторяет внешний контур группы труб, располагающейся в этом секторе.

Улучшение теплообменных характеристик теплообменника достигается организацией во входной камере сквозных радиальных проходных каналов в массиве трубного пучка вплоть до центрального коллекторного канала, что обеспечивает получение следующих положительных эффектов.

Снижается радиальная неравномерность распределения температуры теплоносителя на входе в теплообменные трубы, что приводит к выравниванию тепловой нагрузки труб и снижению величины термоциклических напряжений в теплообменных трубах. Это положительно влияет на ресурс теплообменника.

Уменьшается скорость поперечного обтекания теплообменных труб теплоносителем, и тем самым уменьшаются вынужденные колебания труб от набегающего потока.

Уменьшение скорости поперечного обтекания труб положительно сказывается на общей картине распределения потоков теплоносителя и приводит к снижению гидравлического сопротивления.

Выполнение вытеснителя в виде сплошного тела, содержащего вертикальный стержень и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки по числу групп теплообменных труб, причем вертикальный стержень вытеснителя расположен в центральном канале и каждая вертикальная радиальная перегородка размещена в соответствующем вертикальном канале, разделяющем две смежных группы теплообменных труб, обеспечивает сохранение равномерного поля скоростей при дальнейшем протекании жидкометаллического теплоносителя вдоль группы теплообменных труб в каждом секторе вытеснителя и уменьшает поперечные флуктуации скорости жидкометаллического теплоносителя. Кроме того, выполнение вытеснителя в виде сплошного тела повышает жесткость вытеснителя и снижает уровень вибраций при работе теплообменника.

Оснащение вытеснителя внешней цилиндрической стенкой, прилегающей к внутренней поверхности теплообменной полости и обрамляющей с внешней стороны соответствующую группу теплообменных труб, и выполнение ее внутренней поверхности, повторяющей внешний контур группы труб, располагающейся в этом круговом секторе, обеспечивает одинаковые условия обтекания всех теплообменных труб, находящихся в этой группе, при этом сам вытеснитель может быть изготовлен отдельно от корпуса теплообменника, что повышает технологичность изготовления теплообменника.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показан общий вид теплообменника.

На Фиг.2 показана приемная камера теплообменника.

На Фиг.3 показано поперечное сечение теплообменника в области приемной камеры теплообменника.

На Фиг.4 показано поперечное сечение теплообменника (вне области приемной камеры).

Осуществление изобретения

В предлагаемом изобретении теплообменник содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, внутри которого размещены приемная камера 2 охлаждающего теплоносителя с патрубком 3 подвода холодного охлаждающего теплоносителя, первая трубная доска 4, выходная камера 5 охлаждающего теплоносителя с патрубком 6 отвода нагретого охлаждающего теплоносителя (перегретого водяного пара), вторая трубная доска 7, теплообменная полость 8, в верхней части которой размещена приемная камера 9 нагревающего жидкометаллического теплоносителя, и расположенная под теплообменной полостью отводная камера 10 жидкометаллического теплоносителя. На цилиндрическом корпусе напротив приемной камеры закреплен коллектор 11 подвода нагревающего жидкометаллического теплоносителя, полость которого соединена с приемной камерой 9 через отверстия 12, выполненные в стенке 13 цилиндрического корпуса

В первой 4 и второй 7 трубных досках закреплены вертикальные теплообменные трубы 14 для прохода охлаждающего теплоносителя, простирающиеся вдоль всей теплообменной полости 8, при этом теплообменные трубы 14 объединены в отдельные группы 15 труб и отдельные группы 15 труб разделены между собой вертикальными каналами 16, свободными от теплообменных труб. В центральной зоне теплообменной полости имеется вертикальный канал 17, свободный от теплообменных труб, каждая группа 15 труб размещена в отдельной зоне цилиндрического корпуса, имеющей в поперечном сечении форму сектора круга, простирающегося от стенки 13 цилиндрического корпуса до его центральной зоны.

Теплообменник оснащен по меньшей мере одним вытеснителем 18. Вытеснитель выполнен в виде сплошного тела, содержащего вертикальный стержень 19 и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки 20 по числу групп теплообменных труб, причем вертикальный стержень 19 вытеснителя расположен в центральном канале 17 и каждая вертикальная радиальная перегородка 20 размещена в соответствующем вертикальном канале 16, разделяющем две смежные группы 15 теплообменных труб 14. Центральный вертикальный стержень 19 и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки 20 формируют отдельные секторы для размещения в них групп теплообменных труб теплообменника.

Вытеснитель может иметь внешнюю цилиндрическую стенку 21, прилегающую к внутренней поверхности теплообменной полости и обрамляющую с внешней стороны соответствующую группу теплообменных труб. В этом случае в вытеснителе формируются отдельные вертикальные каналы для каждой группы теплообменных труб, имеющие поперечное сечение в виде сектора круга. Внутренняя поверхность внешней цилиндрической стенки вытеснителя повторяет внешний контур группы труб, располагающейся в этом круговом секторе.

Вытеснитель может быть закреплен на стенке вертикального цилиндрического корпуса.

В альтернативном варианте теплообменник оснащен дистанционирующей решеткой 22 на выходе из приемной камеры 9 жидкометаллического теплоносителя, выполненной с отверстиями для прохода теплообменных труб, при этом прилегающий к ней вытеснитель закреплен на этой дистанционирующей решетке.

Наружная поверхность вытеснителя образована коррозионно-стойким материалом по отношению к жидкометаллическому нагревающему теплоносителю (например, свинцово-висмутового сплава). Вытеснитель(и), расположенный(е) ниже входной камеры (и/или выше входной камеры), может иметь высоту, равную оставшейся продольной длине теплопроводных труб (отсчитываемой от уровня поверхности вытеснителя, омываемого нагревающим теплоносителем). Вытеснитель может иметь высоту, равную только части продольной длины теплообменных труб. В этом случае ниже и/или выше входной камеры могут быть по меньшей мере два вытеснителя.

Вытеснитель, расположенный выше входной камеры, по конструкции также является цилиндрическим телом, выполненным с продольными сквозными отверстиями для прохода групп теплообменных труб. При этом форма сквозных отверстий (в поперечном сечении) соответствует форме сектора группы труб трубного пучка, а число продольных сквозных отверстий равно числу групп труб трубного пучка. Наружная поверхность вытеснителя расположенного выше входной камеры образуется коррозионно-стойким материалом по отношению к нагревающему жидкометаллическому теплоносителю (например, свинцово-висмутовый сплав).

Количество вытеснителей зависит от конкретного типа теплоносителя и режима работы теплообменника и определяется расчетным путем (тепловые и гидродинамические расчеты) и/или экспериментальным способом в зависимости от конфигурации и параметров потока жидкометаллического нагревающего теплоносителя и его теплофизических характеристик.

Теплообменник работает следующим образом. Нагревающий теплоноситель (например, свинцово-висмутовый сплав) поступает в межтрубное пространство теплообменника через входные отверстия 12 в стенке 13 корпуса теплообменника и входную камеру 9. Во входной камере 9 поток теплоносителя направляется по радиальным каналам 16 и через проходы между теплообменными трубами в каждой группе 15 к центру трубного пучка - центральному каналу 17 (коллектору) теплообменника, обтекая теплообменные трубы 14 в поперечном направлении. Кроме того, поток теплоносителя обтекает каждую теплообменную трубу в продольном направлении. Далее поток теплоносителя разветвляется, поступая соответственно в каналы, сформированные поверхностями групп теплообменных труб и вытеснителей, продолжая движение по коридорам, сформированным соответственно вытеснителем и трубными пучками. Нагревающий жидкометаллический теплоноситель обтекает группы 15 теплообменных труб 14 преимущественно в продольном направлении.

Теплообменник может быть элементом парогенератора, производящего пар. Труба в трубном пучке такого теплообменника выполняется, например, в виде трубы Фильда, содержащей наружную трубу (омываемую потоком нагревающего теплоносителя) и промежуточную трубу (не указана), установленную с зазором на опускной трубе. Внутренний охлаждающий теплоноситель (питательная вода на входе опускной трубы) опускается вниз по опускной трубе (не указана). Далее поток охлаждающего теплоносителя поворачивается на 180° у закрытого конца наружной трубы и по зазору между промежуточной трубой и внутренней поверхностью наружной трубы поднимается вверх. При движении вверх охлаждающий теплоноситель нагревается из-за передачи ему тепла со стороны нагревающего (внешнего) жидкометаллического теплоносителя через стенки наружной трубы. В результате, в верхней зоне подъема образуется пар.

Предложенная конструкция теплообменника может быть изготовлена промышленным способом и использована, например, в парогенераторных блоках, размещенных в первом контуре ядерной энергетической установки со свинцово-висмутовым теплоносителем.

1. Теплообменник, содержащий цилиндрический корпус, внутри которого размещена теплообменная полость, с одной стороны которой размещена приемная камера нагревающего теплоносителя, а с другой стороны размешена отводная камера нагревающего теплоносителя, трубные доски, в которых закреплены теплообменные трубы для прохода охлаждающего теплоносителя, расположенные вдоль всей теплообменной полости, при этом теплообменные трубы объединены в отдельные группы труб и отдельные группы труб разделены между собой вертикальными каналами, и, по меньшей мере, один вытеснитель, размещенный в вертикальных каналах теплообменной полости, причем в центральной зоне теплообменной полости имеется расположенный вдоль всей длины оси этой полости коллекторный канал, свободный от теплообменных труб, а каждая группа труб размещена в отдельной зоне цилиндрического корпуса.

2. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что отдельная зона цилиндрического корпуса, в которой размещена группа теплообменных труб, имеет в поперечном сечении форму сектора круга, простирающегося от стенки цилиндрического корпуса до коллектора в центральной зоне теплообменной полости.

3. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что вытеснитель выполнен в виде сплошного тела, содержащего вертикальный стержень и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки по числу групп теплообменных труб, причем вертикальный стержень вытеснителя расположен в центральном коллекторном канале и каждая вертикальная радиальная перегородка размещена в соответствующем вертикальном канале, разделяющем две смежные группы теплообменных труб

4. Теплообменник по п.3, отличающийся тем, что вытеснитель имеет внешнюю цилиндрическую стенку, прилегающую к внутренней поверхности цилиндрического корпуса и обрамляющую с внешней стороны соответствующую группу теплообменных труб.

5. Теплообменник по п.4, отличающийся тем, что внутренняя поверхность внешней цилиндрической стенки вытеснителя повторяет внешний контур группы труб, располагающейся в этом круговом секторе.

6. Теплообменник по п.3, отличающийся тем, что вытеснитель закреплен на стенке вертикального цилиндрического корпуса.

7. Теплообменник по п.3, отличающийся тем, что он оснащен дистанционирующей решеткой на выходе из приемной камеры жидкометаллического теплоносителя, выполненной с отверстиями для прохода теплообменных труб, при этом прилегающий к ней вытеснитель закреплен на этой дистанционирующей решетке.

8. Теплообменник по п.1, отличающийся тем, что он оснащен коллектором подвода нагревающего теплоносителя, закрепленным на цилиндрическом корпусе напротив приемной камеры, полость которого соединена с приемной камерой через отверстия, выполненные в стенке цилиндрического корпуса.

9. Вытеснитель для теплообменника, выполненный в виде сплошного тела, имеющего центральный вертикальный стержень и присоединенные к нему вертикальные радиальные перегородки, формирующие вместе с центральным стержнем отдельные секторы для размещения в них групп теплообменных труб теплообменника.

10. Вытеснитель по п.9, отличающийся тем, что он оснащен внешней цилиндрической стенкой, соединяющей внешние кромки вертикальных радиальных перегородок, формируя в вытеснителе отдельные вертикальные каналы для каждой группы теплообменных труб, имеющие поперечное сечение в виде сектора круга.

11. Вытеснитель по п.10, отличающийся тем, что внутренняя поверхность внешней цилиндрической стенки вытеснителя повторяет внешний контур группы труб, располагающейся в этом секторе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к машиностроению, а именно к трубам Фильда для высокотемпературных трубчатых теплообменных аппаратов, например, для прямоточных парогенераторов ядерных энергетических установок с нагревающим жидкометаллическим теплоносителем (например, сплав свинца с висмутом).

Изобретение относится к термосифонным теплообменным аппаратам, которые могут использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение эффективности и экономичности работы аппарата, а также упрощение процесса изготовления.

Изобретение относится к области теплотехники тяжелых жидкометаллических теплоносителей и может быть использовано в исследовательских, испытательных стендах и установках атомной техники с реакторами на быстрых нейтронах.

Изобретение относится к области теплообмена и может быть использовано преимущественно в области машиностроения для использования теплоты от выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания (ДВС).

Изобретение относится к области теплотехники. Устройство для компримирования и осушки газа содержит многоступенчатый компрессор со ступенью низкого давления, ступенью высокого давления и нагнетательным патрубком и адсорбционный осушитель с зоной осушения и зоной регенерации, причем между ступенью низкого давления и ступенью высокого давления помещен промежуточный холодильник, и при этом устройство дополнительно снабжено теплообменником, имеющим главную камеру с входной частью и выходной частью для первой первичной текучей среды, а концы трубок теплообменника соединены с отдельной входной камерой и выходной камерой для каждого трубного пучка; и при этом первый трубный пучок образует охлаждающий контур промежуточного холодильника, служащий для разогрева газа из ступени высокого давления для регенерации адсорбционного осушителя.

Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в энергетике, нефтехимической и других отраслях промышленности, в частности в процессах, протекающих с большими тепловыми эффектами.

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано в подогревательных системах тепловых электростанций. Теплообменник типа "труба в трубе" содержит две трубы, расположенные с зазором между ними, одна из которых представляет из себя тор, а вторая - полую ленту Мебиуса, причем по ленте Мебиуса могут быть выполнены продольные канавки.

Изобретение относится к сушильной технике, в частности к установкам для сушки растворов и суспензий, и может быть использовано в химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Реактор // 2475870
Изобретение относится к теплообменной технике и предназначено для использования в качестве моноблочных корабельных высоконапряженных ядерных энергетических устройств (ЯЭУ) большой единичной мощности.

Изобретение относится к кожухотрубчатым теплообменным аппаратам и может использоваться в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. .
Изобретение относится к охладителю синтез-газа и способу его сборки. Описан охладитель синтез-газа, предназначенный для использования в системе газификации, включающий верхнюю часть (216), содержащую насадки (314) трубопроводов. Охладитель синтез-газа также включает кольцевой корпус (202), включающий трубопроводы (308, 309), которые выполнены с возможностью соединения по потоку с насадками (314) трубопроводов. Охладитель синтез-газа также включает часть быстрого охлаждения, предназначенную для удаления твердых частиц, захваченных потоком синтез-газа, проходящим через охладитель синтез-газа. Верхняя часть (214) и корпус (202) выполнены с возможностью соединения посредством кольцевого сварного шва. Описаны также система газификации и способ сборки охладителя синтез-газа. Технический результат заключается в возможности сборки элементов охладителя синтез-газа с использованием меньшего количества соединительных элементов по сравнению с известными охладителями. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области теплотехники и может использоваться в теплообменниках для подогрева или охлаждения среды в жилищно-коммунальном хозяйстве. Теплообменник содержит наружную и U-образную внутреннюю трубы, встроенные друг в друга, присоединительный фланец, патрубки подвода и отвода греющей или охлаждающей среды, внутренняя труба теплообменника жестко закреплена к фланцу наружной трубы, которая выполнена цилиндрической, заглушена с одной стороны и имеет с другой стороны фланец с патрубками подвода и отвода греющей или охлаждающей среды, причем патрубок подвода удлинен, во внутреннюю трубу встроен турбулизатор в виде винтообразной ленты, периодически витой в различных направлениях. К внутренней трубе вдоль ее горизонтальной поверхности приварены металлические ленты высотой, позволяющей свободно извлекать внутреннюю трубу. Технический результат - повышение коэффициента теплоотдачи, увеличение площади теплообмена, упрощение демонтажа теплообменника. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области энергетики, предназначено для одновременного получения пресной воды, холода и электроэнергии. Достигаемые технические результаты - более высокая экономия потребляемой электроэнергии, вплоть до полной компенсации энергозатрат на собственные нужды установки, сопровождающаяся снижением количества выбросов токсичных и парниковых газов судовой энергетической установки, больший коэффициент полезного действия, а также возможность получать холод - получены путем совмещения процесса опреснения воды с получением холода и электроэнергии. 3 н.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в рекуперативных теплообменниках. Теплообменник содержит внешнюю трубу с подводящим и отводящим патрубками греющей среды и вставленную в нее внутреннюю трубу с подводящим и отводящим патрубками нагреваемой среды, в межтрубном пространстве установлены вставки, которые ступенчато расположены по длине внешней трубы с образованием ходов в межтрубном пространстве и введены во внутреннюю трубу с перекрытием не менее половины ее сечения. Вставки межтрубного пространства выполнены в виде тепловых труб. Технический результат - повышение эффективности работы теплообменника при уменьшении его материалоемкости и упрощении его конструкции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретения относятся к химической, нефтяной, газовой и другим отраслям промышленности, а именно к технологии и оборудованию, предназначенным для охлаждения влажного природного газа. Охлаждение газа осуществляют в теплообменной секции одного устройства, которую разделяют на не менее чем две ступени охлаждения и располагают встык по боковым сторонам, при этом газ направляют последовательно от первой ступени охлаждения к следующей через соединяющий переходной коллектор, подачу охлаждающего воздуха осуществляют вращением от электродвигателей вентиляторов, которые располагают, по меньшей мере, по два над каждой ступенью охлаждения, организуют внутреннюю рециркуляцию нагретого воздуха на последней ступени охлаждения, контроль образования гидратов осуществляют датчиками, выполненными в виде дифференциальных термопар, которые подают сигнал в момент перекрытия гидратами проходного сечения наиболее охлаждаемых теплообменных труб. Управление теплообменными процессами осуществляется реверсированием и частотным регулированием вращения вентиляторов последней ступени охлаждения с поддержанием заданной температуры газа на выходе путем внутренней рециркуляции. Технический результат - предотвращение повышения температуры охлаждающего воздуха на входе в последнюю ступень охлаждения и обеспечение поддержания заданной температуры газа на выходе при непрерывном режиме работы оборудования. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к химической, нефтехимической и энергетической промышленности и может быть использовано для проведения каталитических процессов со значительными тепловыми эффектами при частичном превращении углеводородов. Способ проведения экзотермических и эндотермических каталитических процессов частичного превращения углеводородов включает подачу углеводородной смеси в слой гетерогенного катализатора, контактирование смеси с поверхностью данного катализатора, при этом процесс проводят последовательно в двух вертикальных кожухотрубных реакторах, направляя углеводородную смесь сначала в основной реактор и реакционную смесь из основного реактора в дополнительный реактор, при этом расход охлаждающего теплоносителя при экзотермическом процессе и горячего теплоносителя при эндотермическом процессе в дополнительном реакторе поддерживают ниже по сравнению с расходом охлаждающего или горячего теплоносителя в основном реакторе. Реакторная группа для осуществления способа включает основной реактор, кожух и трубки внутри него выполнены в форме усеченного конуса, кроме того трубки внутри кожуха наклонены относительно центральной оси и вокруг этой оси с образованием конусообразной полости, входные и выходные патрубки расположены тангенциально, и дополнительный реактор, идентичный основному, реакторы установлены вертикально и расположены относительно друг друга с чередованием малых и больших днищ, при этом основной и дополнительный реакторы соединены между собой последовательно. Изобретение обеспечивает повышение равномерности осуществляемых процессов и увеличение производительности. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх