Общая поверхность - теплообмен
Cтраница 4
 |
Двухтрубчатый теплообменник. [46] |
В элементных теплообменниках взаимное движение сред приближается к эффективной схеме чистого противотока. Однако вследствие разделения общей поверхности теплообмена на отдельные элементы конструкция становится более громоздкой и стоимость теплообменника возрастает. [47]
Поверхностный конденсатор рассчитывают аналогично конденсатору-холодильнику. Определяют расход воды, общую поверхность теплообмена и подбирают стандартный аппарат. [48]
Один горячий и один холодный потоки соответственно разбиваются на несколько подпотоков и каждый подпоток вступает в теплообмен один и только один раз. Определить оптимальное распределение массового расхода теплоносителя и тепловой нагрузки между аппаратами так, чтобы общая поверхность теплообмена для данной общей тепловой нагрузки была минимальна. [49]
Предположим, что число теплообменников в ТС фиксированно и что данная структура оптимальна. Тогда перемена местами горячего и холодного потоков между любыми двумя аппаратами приведет к увеличению общей поверхности теплообмена. [50]
Кроме теплообменников, монтаж и ремонт которых описаны, на химических заводах ( а иногда и на нефтехимических) используют пластинчатые, спиральные, блочные, углеграфитовые, титановые и другие теплообменники. Их применение пока ограничено ( на долю этих теплообменников приходится примерно 4 - 5 % общей поверхности теплообмена), однако в ближайшем будущем они получат широкое распространение. Эти теплообменники характеризуются высокой экономичностью. Например, при одной и той же поверхности теплообмена на пластинчатый теплообменник расходуется примерно на 25 - 30 % меньше металла, чем на кожухотрубчатый, а коэффициент теплопередачи в первом случае на 30 - 50 % больше, чем во втором. Применение углеграфитовых и титановых теплообменников исключает необходимость использования высоколегированных сталей, обеспечивает продолжительную и надежную работу системы теплообмена в сильно агрессивных средах. [51]
Кроме теплообменников, монтаж и ремонт которых описаны выше, на химических заводах ( а иногда и на нефтехимических) используются пластинчатые, спиральные, блочные, углеграфитовые, титановые и другие теплообменники. Их применение пока еще ограничено ( на долю этих теплообменников приходится примерно 4 - 5 % общей поверхности теплообмена всех теплообменников), однако в ближайшем будущем они получат широкое распространение. Эти теплообменники характеризуются высокой экономичностью. Например, при одной и той же поверхности теплообмена на пластинчатый теплообменник расходуется примерно на 25 - 30 % меньше металла, чем на кожухотрубчатый теплообменник, а коэффициент теплопередачи в первом случае на 30 - 50 % больше, чем во втором. Применение углеграфитовых и титановых теплообменников исключает необходимость в использовании высоколегированных сталей, обеспечивает продолжительную и надежную работу системы теплообмена в сильно агрессивных средах. [52]
Однако аналитически определить оптимальную в глобальном смысле структуру весьма трудно, поэтому необходимо рассмотреть оптимальность структуры в локальном смысле. Структура взаимосвязей технологических потоков оптимальна в локальном смысле тогда и только тогда, когда как угодно малое изменение в структуре приводит к увеличению общей поверхности теплообмена. В дальнейшем под термином оптимальная структура понимается оптимальная в локальном смысле структура. [53]
Наряду с этим, необходимо отметить следующее. Как показывают теоремы VI-2 и VI-3, любой теплообменник в оптимальной структуре ТС может быть заменен любым количеством параллельных прямоточных и ( или) противоточных аппаратов без изменения общей поверхности теплообмена, что предполагает множественность решения. Это основная причина применения метода последовательного приближения для определения необходимых уело -, вий оптимальности структуры. [54]
Наряду с этим, необходимо отметить следующее. Как показывают теоремы VI-2 и VI-3, любой теплообменник в оптимальной структуре ТС может быть заменен любым количеством параллельных прямоточных и ( или) противоточных аппаратов без изменения общей поверхности теплообмена, что предполагает множественность решения. [55]
Реализация тепловых процессов в промышленности требует установки крупногабаритного теплообменного оборудования с большой площадью поверхности теплопередачи. Например, в агрегатах синтеза аммиака большой единичной мощности ( 1360 т / сут) АМ-70 и АМ-76 из 205 единиц основного оборудования 57 составляют различные типы теплообменных аппаратов с общей поверхностью теплообмена 150000 м2, при этом поверхность теплообмена одного аппарата в блоке синтеза составляв. На изготовление теплообменных аппаратов ежегодно расходуется большое количество остродефицитных труб из нержавеющей стали и титана. [56]
Под - часть; 3-газораспре-бирая требуемую поверхность теплообмена делительная колпач-в каждом слое, можно добиться макси - J 4К - мального приближения к кривой оптималь - гализатора; 5 - во-ных температур. Конструкция теплообмен - дяной холодильник; ных устройств и всего контактного аппара - 5 - газораспредели-та со взвешенным слоем весьма проста; не тельный конус требуется сложных и громоздких промежуточных внутренних и внешних теплообменников и, кроме того, общая поверхность теплообмена значительно меньше, чем в аппаратах с фильтрующим слоем. Такое упрощение и сокращение теплообменных устройств возможно благодаря особым свойствам взвешенного слоя. [57]
В элементных теплообменниках взаимное движение сред приближается к эффективной схеме чистого противотока. Таким образом, за счет повышения среды в межтрубном пространстве удается отказаться от применения перегородок, затрудняющих очистку аппаратов. Однако вследствие разделения общей поверхности теплообмена на отдельные элементы конструкция становится более громоздкой и стоимость теплообменников возрастает. [58]
Принципиальная схема полочного контактного аппарата с кипящими слоями катализатора для экзотермических процессов представлена на рис. 6.59. Газовая смесь проходит последовательно снизу вверх через несколько слоев катализатора 2, находящихся в режиме псевдоожижения. Отвод теплоты проводят с помощью тешюобменных элементов 3, расположенных непосредственно в кипящих слоях. Конструкция теплообменных элементов проста, а общая поверхность теплообмена меньше, чем в аппаратах с фильтрующими слоями, благодаря более высоким коэффициентам теплоотдачи от кипящего слоя к поверхности элементов. [60]
Страницы: 1 2 3 4