Горизонтальный кожухотрубный теплообменник

Горизонтальный кожухотрубный теплообменник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, .содержащий кожух, внутри которого установлен fcf liU трубный пучок и поперечное нижние и верх ние перегородки, расположенные с чередованием и разделяюаже межтрубное пространство на отсеки, и размещенную в нижней части кожуха емкость для отвода среды межтрубного пространства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при работе на метано-воздушных смесях путем повышения степени осушки последней и обеспечения удаления механических примесей, каждая из нижних перегородокприсоединена к днищу емкости с образованием между верхними перегородКами отсеков, отличающихся один от другого по объему. 2 1 6 I 13 W с: 10 О) оо о: 00 о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Pf CflVS JIHH

„„SU„,,1068686 с у: F 28 Р 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3448624/24-06 (22) 07.06.82 (46) 23.01.84. Бюл. № 3 (72) В. Г. Гейер и В. А. Малашкина (71) Донецкий ордена Трудового Красного

Знамени политехнический институт (53) 621.565.94 (088.8) (56) 1. Патент СССР № 409445, кл. F 28 D 7/00, опублик. 1973

2. Авторское свидетельство СССР № 573705, кл. F 28 0 7/00, 1976. (54) (57) ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ КОЖУХОТРУБНЫЙ ТЕПЛООБМЕННИК, содержащий кожух, внутри которого установлен трубный пучок и поперечнь1е нижние и верх. ние перегородки, расположенные с чередо. ванием и разделяющие межтрубное пространство на отсеки, и размещенную в нижней части кожуха емкость для отвода среды межтрубиого пространства, отличающийся тем, что, с целью интенсификации теплообмена при работе на метано-воздушных смесях путем повьпнения степени осушки последней и обеспечения удаления механических примесей, каждая из нижних перегородок- присоединена к днищу емкости с образованием между верхними перегород;ками отсеков, отличающихся один от другого по объему.

1068686

Изобретейие относится к теплообменйым аппаратам н может быть использовано как в энергетике, так и в.ropAo-рудной промышленности, в частности, в системах шахтных дегазационных газопроводов при осушке метано-воздушной смеси.

Известей горизонтальный кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух, трубные решетки, трубы, поперечные перегородки и трубу, расположенную.в нижней части кожуха по всей его длине и служащую для слива теплоносителя 11).

Недостаток теплообменника заключается в невозможности использования его при осушке метано-воздушных смесей в шахтных газопроводах вследствие низкой эффективности теплообмена, являющейся следствием неполного удаления влаги из смеси и механических примесей, так как сливная труба, во-первых, установлена во внутренней полости кожуха, а во-вторых, имеет перфорации, йе обеспечивающие эффек. тивного удалейия влаги, так как они засоряются мехайическими примесями.

При разработке газоносных угольных пластов имеет место обильное выделение метана в горные выработки. В таких слу-. чаях увеличение производственной мощности шахты при безопасном содержании метана в горных выработках возможно при применении дегазации. Во время эксплуатации дегазационных газопроводов в результате выноса пыли из скважин и скопления водй в понижейных местах газопроводМ снийается пропускная способность дегазационной сети из-за образова- . ния водяных пробок.

При движении по газопроводу метановоздушная смесь охлаждается, койденсируются пары воды и оседает угольная пыль

Испрльзование указанного теплообменного аппарата на пути движения смеси хотя и позволяет обеспечивать осушение смеси, однако процесс осушения вследствие малых размеров слнвйой трубы и ее перфораций протекает неэффективйо, так как метайовоздушная смесь движется по газопроводу со скоростью 10 — 12 м/с, а газ; откачивае. мый из скважин, имеет температуру 303—

333 К. Койденсат собирается в нижйей части кожуха, заполйяя пространство между трубами и уменьшая площадь поверхности теплообмена и проходное сечение в межтрубном пространстве. Прн этом увеличивается гидравлическое сопротивление теплообменного аппарата, скорость движения в межтрубйом пространстве, а следовательно,,увеличивается возможность попадания конденсата и механических примесей в газопровод.

Известен также горизонтальный кожухотрубный теплообменйик, содержащий кожух, внутри которого установлей трубный пучок: и поперечные нижние и верхние перегородтекающей по трубному. пучку 2, отводится из теплообменника осушенная через патру4> бок ll. Наличие емкости 7 с перегородками 3 и 4 обеспечивает удаление из газовой смеси капельной влаги-конденсата н механических примесей, а конденсатоотводчики 14 и 15 — удалейие из емкости конденсата, Таким образом, наличие в теплообмен50 нике нижних перегородок, присоединенных к дну емкости с образованием относительно верхних перегородок отсеков с различным объемом, дает возможность снижать скорость потока ниже критической величины 5 в отсеках с большим объемом, при этом осаждать капельную влагу, конденсат и угольную пыль (механические примеси) . кн, расположенные с чередованием и разделяющие межтрубное пространство на отсеки, и размещенную в нижней части кожуха емкость для отвода среды межтрубного пространства 12).

Известный теплообменник имеет те же недостатки, что и вышеописанный.

Цель изобретения — интенсификация теплообмена при работе на метано-воздушных смесях путем повышения степени

0 осушки последней, и обеспечения удаления механических примесей.

Цель достигается тем, что-в горизонтальном кожухотрубном теплообменннке, содержащем кожух, внутри которого установлен трубный пучок н поперечные нижние и верхние перегородки,. расположенные с чередованием и разделяющие межтрубное пространство на отсеки, и размеЪценйую в нижней части кожуха емкость для отво- да среды межтруб ного пространства, каждая из нижних перегородок присоединена к днищу емкости с образованием между верхними перегородками отсеков, отличающихся один от другого по объему.

На .чертеже изображен описываемый теплообменник.

Теплообменннк содержит кожух 1, трубный пучок 2, поперечные нижние перего° родки 3, поперечные верхние перегородки 4, разделяющие межтрубное простра нство на отсеки 5 и 6, отличные по объему, емкость 7, трубные решетки 8 и 9, патрубок

30 10 для подвода среды в трубный пучок, патрубок 11 для ее отвода, патрубок 12 для подвода среды в межтрубное пространство, патрубок 13 для ее отвода, конденсатоотводчики 14 и 15.

Теплообменяик работает следующим об35. разом.

Охлаждающая среда (вода) подается через патрубок и, пройдя по трубному пучку 2, отводится через патрубок 1!. Среда межтрубйого пространства, влажная запыленная метано-воздушная смесь, поступает через патрубок 12, проходит через отсеки 5 и 6, последовательйо и с чередованием, и, отдав тепло охлаждающей воде, про3

Использование предлагаемого теплообменника иа участковом газопроводе дли обслуживания группы скважин позволит

686

4 повысить пропускну1о способность дегазационного газопровода при относительном вакууме 75 — 80%.

Составитель Т. Юдина

Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 10947/32 Тираж б36 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4j5

Филиал ПЦП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4