Реферат: Теплообменные аппараты

Полностью сварная конструкция - очень компактная и надежная, поскольку не содержит уплотнений.

Тип S-BFU

Неразборная полностью сварная конструкция кассетного пакета с распределительной камерой [коллекторами] и фронтальным фланцем. Сторона кожуха доступна для механической чистки.

Тип S-DFU

Разборная распределительная камера: кассетную плиту с кассетным пакетом можно отсоединять от фронтального фланца. Сторона кожуха доступна для механической чистки. Сторона пластин доступна для осмотра. Возможна быстрая замена всего кассетного пакета или отдельной кассеты.

2.2. Паяные пластинчатые теплообменники.

Паяные пластинчатые теплообменники изготовлены из чеканных нержавеющих пластин, которые паяются медью вакуумной технологией. При сборке каждая вторая пластины симметрично относительно плоскости поворачивается на 180 градусов. Таким образом, возникают две взаимно изолированные проточные системы, в которых при сочетании с противотоком происходит передача тепла. Профиль пластин способствует высокой турбулентности потоков, что обеспечивает высокоэффективную передачу тепла, даже при малых скоростях жидкостей.

Стандартное исполнение паяных пластинчатых теплообменников (Тип 1) предусматривает одностороннее подключение теплоносителей. Возможно двухстороннее подключение, а также изготовление и поставка многоходовых и двухступенчатых паяных пластинчатых теплообменников. На рисунке приведены схемы этих теплообменников.

Тепловой эффект в паяных пластинчатых теплообменниках

Теплопередача паяного пластинчатого теплообменника зависит от профиля пластин. Различные профили пластин создают различную турбулентность потоков, что определяет теплопередачу. Мы предлагаем три различных профиля пластин: H, M, L.

Для пластин Н характерна высокая теплопередача при относительно высокой потере давления, для пластин М - средняя теплопередача и средние потери давления, для пластин L - низкая теплопередача и низкая потеря давления.

Преимущества паяных пластинчатых теплообменников

Широкий диапазон мощностей предлагаемых паяных пластинчатых теплообменников: от 5-10 кВт до нескольких МВт на единицу.
Для изготовления пластин применяется нержавеющая сталь производства заводов Krupp. После штамповки пластины подвергаются электрополировке, что значительно уменьшает вероятность образования микротрещин и отложения накипи. Малый вес и компактность паяных пластинчатых теплообменников. Высокие рабочие температуры и рабочие давления.
Простой монтаж и предельно простое обслуживание и сервис.
Возможность поставки паяных пластинчатых теплообменников с любыми конфигурациями присоединений.

На основании заполненных опросных листов в течение 1-3 часов подготавливаются коммерческие предложения на паяные пластинчатые теплообменники и высылаются заказчикам с техническими характеристиками и чертежами. Срок поставки паяных пластинчатых теплообменников - от 1 дня до 4 недель (в случае отсутствия необходимой модели на складе). Срок службы паяных пластинчатых теплообменников до 15 лет - при условии выполнения требований к воде, правильной установке и своевременном обслуживании.

Сфера применения паяных пластинчатых теплообменников

·  Отопление, горячее водоснабжение, вентиляция: передающая станция для централизованного теплоснабжения от теплоэлектроцентралей отделение тепла подогрев производственной воды тепловые установки (центральные, солярные, половые, для бассейнов)

·  Климат: кондиционирование воздуха в помещениях и зданиях

·  Холодильная техника: конденсация и испарение

·  Применение для промышленных целей: машинное охлаждение, блочные тепловые электростанции, охлаждение гидравлических масел, охлаждение приводных масел, получение возвратного тепла, термическая процессная техника, подогрев топлива, охлаждение технологических жидкостей

Кроме того, возможно применение паяных пластинчатых теплообменников в фармацевтической, текстильной, металлургической и многих других отраслях промышленности.

Нельзя применять паяные пластинчатые теплообменники для аммиака и морской воды!

2.3.  Спиральные теплообменники

Из всех компактных теплообменников эта конструкция является наиболее уникальной. Типичная область их применения — это теплообмен между загрязненными потоками (пульпы, взвеси), содержащих различные механические примеси, волокна. Они с успехом используются в тех случаях, когда пространство для размещения ограничено. Основная отличительная черта спирального теплообменника заключается в его гидравлике. Постоянное изменение направления движения потока создает значительную турбулентность, более высокую, чем в кожухотрубных теплообменниках, что ограничивает количество и скорость образования отложений и накипи. При этом в спиральных аппаратах оба канала для жидкости, сваренные отдельно друг от друга, легкодоступны для очистки после снятия крышек и извлечения спирали. Применяются спиральные теплообменники и как конденсаторы. В этом качестве их работа весьма эффективна при установке аппарата непосредственно наверху колонны, что обеспечивает использование сил гравитации в процессе конденсации. В данном случае исключается необходимость установки сливного барабана и насоса, системы напорных и сливных линий, фундамента для основания. Снижение затрат на

вспомогательное оборудование позволяет в несколько раз сократить стоимость конденсатора.

 ОСНОВНЫЕ ПРИМЕНЕНИЯ

Конденсация и испарение. При использовании в качестве конденсаторов спи­ральные теплообменники демонстрируют свою универ­сальность. Они являются оптимальным решением особенно в случаях конденсации смешанных паров и парогазовых смесей с инертными газами. Идеальная для этих целей геометрия плоских концентрических однопроточных каналов обеспечивает максимальное извлечение продукта.
При конденсации возможно три варианта организации потоков: прямоток или противоток, если позволяют допустимые потери давления, поперечные потоки, а также их комбинация. Для полной конденсации пара, особенно с высокой кон­центрацией инертного газа, требуется достаточно боль­шое время взаимодействия с охлаждающей средой. Это может быть реализовано в спиральном теплообменнике.

Кроме того, конденсат и/или инертный газ могут пере­охлаждаться внутри одного и того же теплообменника. Причем пар свободно проходит сквозь щелевой спи­ральный канал перпендикулярно плоскости спирали, а охлаждающая среда движется по полностью закрытому спиральному каналу.

Важным преимуществом применения спиральных теплообменников в качестве конденсаторов явля­ется их конструкция, позволяющая присоединять теплообменники при помощи фланцев или сварки непосредственно сверху ректификационной колон­ны. Такое решение часто используется при реали­зации многоступенчатых конденсаторов. Установка спиральных теплообменников на колонну сущест­венно сокращает затраты на монтаж, так как сокращает до минимума работы по трубной обвязке.

2.4.  Цельносварные пластинчатые теплообменники

Пластинчатый теплообменник цельносварный – новые возможности в эксплуатации, надежная герметизация.

Конструкция, которой обладает цельносварный пластинчатый теплообменник нашей компании, позволяет полностью отказаться от уплотнений, что способствует повышению надежности работы теплообменников, расширению пределов температур и давлений рабочих сред. Поверхность теплообмена теплообменников PW – это сваренные вместе профилированные пластины, которые образуют пакет пластин, заключенный в точно подогнанный кожух.

Цельносварный пластинчатый теплообменник PW производится в многоходовом варианте. В отличие от существующих теплообменников данного типа, распределительные устройства для многоходовых цельносварных теплообменников изготавливаются из металла, что способствует повышению надежности работы теплообменника. Направление потоков в пластинчатых теплообменниках PW выполняется по принципу противотока, прямотока и перекрестного потока. Для сред, содержащих загрязнения, крышка кожуха теплообменника изготавливается съемной, что позволяет вынимать пакет пластин для визуального осмотра и очистки.

 Если Вы используете цельносварный пластинчатый теплообменник PW для газообразных сред и аммиака, то специально для Вашего удобства в корпусе кожуха предусмотрен асимметричный ввод.

Особенности конструкции и надежность, которыми обладает цельносварный пластинчатый теплообменник PW, важны при работе с экстремальными температурами и давлениями, где невозможно применение обычных теплообменников. Высокое качество лазерной сварки обеспечивает герметичность теплообменника, полностью исключающую возможность протечек.

Вследствие отсутствия соединений труб, цельносварный пластинчатый теплообменник не подвержен внутренней вибрации и достаточно надежен как механическое устройство. Высокая надежность и пониженные затраты на монтажные и ремонтные работы свидетельствуют в пользу таких теплообменников. Их конструкция обладает высокой коррозионной стойкостью.

 Технические характеристики цельносварных пластинчатых теплообменников PW

Условия применения сварных теплообменников:

рабочая температура от - 200 до + 950 0 С, сверхвысокое давление до 100,0 bar .

Обозначение: PW 17 для пластин диаметром 170 мм

Толщина пластин: 0,6 мм (0,8 и 1,0 мм )

Материал пластин: Нержавеющая сталь AISI 316 L (1.4404), титан (3.7035), прочие материалы - по заказу

Материал кожуха: Углеродистая сталь (1.0425), нержавеющая сталь AISI 316 L (1.4404),

прочие материалы – по заказу

Кожух:

- симметричный , полностью сварной

- асимметричный , полностью сварной ( Испаритель )

- сварной , с возможностью открытия пакета пластин

Сферы применения цельносварных пластинчатых теплообменников PW

Химическая промышленность

- Охлаждение в технологических процессах промышленности

- CO2 - охлаждение газа

- Оcушка газов

Судостроение

- Масляные / топливные паровые нагреватели

- Охлаждение морской воды , титан

Энергетика

- Применения с паром

- Охлаждение масел при высоких температурах

Холодильные установки

- Аммиак , герметичное исполнение

- CO2 при высоком давлении

Другие

- Применения с паром

- Вода / вода

- прочее

Каждый пластинчатый теплообменник изготавливается строго в соответствии с требованиями заказчика.

2.4. Кожухопластинчатые теплообменники со сварными кассетами Heatex

Европейский патент

• Уникальная, запатентованная, устойчивая к высоким давлениям конструкция теплообменника

• Простота установки тепло-обменного пакета в раме

• Полный доступ к поверхностям теплообмен

Конструкция и принцип работы

Теплообменник состоит из пакета прямоугольных кассет, состоящих из двух пластин, сваренных по двум противоположным сторонам. Пакет помещается в специальную раму, состоящую из четырех стоек, закрепленных между двумя днищами. При этом кассеты в пакете располагаются с одинаковыми зазорами между собой, образующими второй контур теплообменника. Такая конструкция образует перекрестное направление движения потоков. Каналы контуров открыты по всей ширине распределительной камеры и закрыты по бокам в продольном направлении. Каждый контур оснащен двумя съемными крышками-дверями, обеспечивающими доступ ко всей теплопередающей поверхности. Распределительные камеры, образованные свободным пространством между стойками, кассетами и крышками-дверями, могут иметь разделительные перегородки по каждому контуру для оптимизации циркуляции жидкостей [многоходовая схема].

ПРЕИМУЩЕСТВА:

 • Высокие предельные эксплуатационные характеристики

• Широкие проточные каналы - для вязких сред и суспензий

• Идеальны для применения на предприятиях пищевой и фармацевтической промышленности

• Простота обслужива-ния и чистки

• Разделительные пластины позволяют организовать многоходовые схемы теплообмена

Полный доступ

• 4 боковые крышки - двери могут быть оснащены петлями, обеспечивающими более легкий и быстрый доступ к обоим контурам проточных каналов при обслуживании теплообменника

• Глубина обслуживания канала [чистки] достигает 500 мм

• Поскольку теплообменные кассеты полностью доступны, то могут быть проинспектированы все сварные швы кассет

Площадь поверхности теплопередачи полностью соответствует требованиям заказчика

Две вязкие или "загрязненные" жидкости

Тип HXS: Два взаимоперпендикулярных прямоугольных гладкостенных канала с приваренными разделительными распорками.

Жидкость с большим содержанием механических примесей

Тип НХЕ: Один проточный канал в кассете, образованной двумя пластинами с выштампованными регулярными лунками, сваренными в местах соприкосновения лунок точечной сваркой. Другой проточный канал образуется между двумя кассетами и не имеет перемычек. Это так называемый "свободный канал" [Free gap].

Технические характеристики:

·  Компактная конструкция 200 м2 /м3

·  Поверхность теплообмена до 200 м2

·  Максимальное давление 35 бар

·  Максимальная температура 450 °С

·  Ширина каналов от 3 до 40 мм

·  Максимальный Ду патрубков до 300 мм

·  Механическая чистка обоих сторон

·  Все сварные швы доступны для осмотра

·  Применение: однофазные среды, процессы конденсации или испарения

·  Для изделия используется нержавеющая сталь, дуплексный или никелевый сплав (Hastelloy C 2000 / C22)

Изготовление соответствует Европейским стандартам [PED Э7/23/СЕ].

3.1. Скоростные теплообменные аппараты ТТАИ

Теплообменные аппараты типа ТТАИ (тонкостенные теплообменные аппараты интенсифицированные) конструктивно относятся к кожухотрубным теплообменным аппаратам, но в отличие от традиционных кожухотрубных аппаратов в них:

-   используются особо тонкостенные теплообменные трубки

-   используются теплообменные трубки малого диаметра

-   теплообменные трубки имеют специальный профиль

-   теплообменные трубки собраны в плотный пучок типа твэла, характеризующийся малым эквивалентным гидравлическим диаметром

-   используется нерегулярная разбивка трубных решеток

-   пучок труб располагается в корпусе подвижно за счет плавающих трубных решеток

-   реализован чистый противоток теплообменивающихся сред

-   реализуются повышенные скорости движения теплообменивающихся сред

-   понижены гидравлические сопротивления

-   теплообменные трубки и корпус изготавливаются из нержавеющей стали или титана

-   корпуса изготавливаются из специальных тонкостенных труб

-   присутствует эффект самоочистки

-   трубный пучок извлекается из корпуса

-   схемы движения сред могут быть одно-, много- и сложноходовыми

Реализация совокупности этих технических решений позволила нам почти в десять раз уменьшить массу и габаритный объем аппаратов по сравнению с традиционными кожухотрубными и разборными пластинчатыми или обеспечить комплекс иных преимуществ по сравнению с другими известными нам аппаратами.

При этом:

-   экономятся производственные площади

-   появляется возможность размещения аппаратов в затесненных помещениях

-   облегчается их транспортировка за счет исключения необходимости применения грузоподъемных средств

-   упрощается монтаж за счет возможности размещения аппаратов на легких, не силовых конструкциях

-   обеспечивается удобство технического обслуживания, благодаря возможности легкого извлечения трубного пучка из корпуса

-   уменьшаются эксплуатационные энергозатраты (снижение расхода электроэнергии на привод насосов) в связи с пониженными гидравлическими сопротивлениями

На конструкцию аппаратов и на технологию их изготовления в 1991-2000 годах в патентные ведомства России и Украины были поданы заявки на изобретения, по которым получены поддерживаемые в силе патенты. Ряд технических решений составляют предмет «ноу-хау». В 2006 году получено свидетельство на товарный знак "ТТАИ".

В 1993г на типоразмерный ряд аппаратов типа ТТАИ в Госстандарте Украины утверждены технические условия ТУ 551.М.Т.065113-001-93.

На серийный выпуск теплообменных аппаратов типа ТТАИ получен Сертификат соответствия Госстандарта России.

На теплообменные аппарата ТТАИ имеется Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

 Аппараты работоспособны при температурах сред до 200оС, рабочих давлениях сред до 1,6 МПа. Назначенный срок службы аппаратов 15 лет, до заводского ремонта - 8 лет, гарантийный срок - 1,5 года.

Они могут быть подобраны на любые тепловые мощности. С помощью специально разработанной компьютерной программы аппараты рассчитываются индивидуально для каждого потребителя с учетом всех его требований и пожеланий. Типоразмерный ряд аппаратов типа ТТАИ превышает 4000 единиц.

Страницы: 1, 2, 3, 4