АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ СЕКЦИОННЫЙ ТИПА ABC GI С ГАЗООХЛАДИТЕЛЕМ

Полезная модель относится к области энергетики и может быть использована в химической, металлургической и газовой промышленности, а также энергетики.
Известен аппарат воздушного охлаждения секционного типа (air blowing cooler), состоящий из теплообменников с несколькими рядами горизонтальных оребренных труб и расположенными над ними или под ними дутьевыми вентиляторами, обеспечивающими проток охлаждающего воздуха через поверхность теплообмена (см. номенклатурный перечень завода химического машиностроения, г.Борисоглебск, аппарат БМ по техническим условиям ТУ 3612-009-00218880-2005).
Основной недостаток этих аппаратов при конденсации пара внутри труб - неудовлетворительный отвод конденсата и опасность размораживания труб.
Известны секционные теплообменные аппараты воздушного охлаждения с конденсацией пара внутри вертикальных или наклонных труб воздушно-конденсационной установки (air blowing cooler gas-vapor internal ABC GI см. О.О.Мильман, В.А.Федоров, Воздушно-конденсационная установка, издательство МЭИ, 2002 г.).
Основной недостаток этих установок - неравномерное распределение потоков пара по рядам труб теплообменной поверхности, в результате чего в нижней части поверхности теплообмена первых по ходу воздуха труб пар не конденсируется, но переохлаждается конденсат, тогда как в последних по ходу воздуха трубах имеет место неполная конденсация пара. В итоге поверхность первых труб используется недостаточно эффективно, и есть опасность замерзания конденсата и разрушения труб при низких наружных температурах.
Преодоление этих недостатков возможно, если в аппарате выделить часть поверхности нагрева для работы в режиме газоохладителя со встречным движением парогазовой смеси и конденсата.
Схема аппарата воздушного охлаждения секционного типа АВС GI с газоохладителем представлена на рисунке 1. Аппарат состоит из парового коллектора 1, разделенного перегородкой 4 на паровой объем 6 и газовый объем 7. К паровому объему 6 присоединяются верхние концы 2, а к газовому объему присоединены верхние концы вертикальных или наклонных теплообменных труб 5; нижние концы всех труб присоединены конденсатному коллектору 3.
Аппарат работает следующим образом. Пар поступает в паровой объем 6 парового коллектора 1, входит в вертикальные или наклонные теплообменные трубы 2 и частично конденсируется в них, передавая тепло охлаждающей среде; конденсат собирается в конденсатном коллекторе 3 и отводится от него. Неконденсирующийся газ из конденсатного коллектора 3 поступает в нижние концы вертикальных или наклонных труб 5, практически полностью конденсируется в них, двигаясь вверх. Образовавшийся конденсат стекает вниз в конденсатный коллектор 3 и отводится от него. Неконденсирующиеся газы в смеси с остатками пара поступают в газовый объем 7 и удаляются из аппарата. Перегородка 4 отделяет паровой объем 6 от газового объема 7, препятствуя перетоку пара в обход вертикальных или наклонных теплообменных труб 2 и труб 5. Ввиду того, что в вертикальных или наклонных теплообменных трубах 2 имеет место неполная конденсация пара, все трубы эффективно работают по всей длине, а вертикальные или наклонные трубы 5 образуют газоохладитель с минимальным содержанием пара в парогазовой смеси на выходе. Таким образом возрастает эффективность использования поверхности теплообмена, и будет исключена опасность замерзания конденсата.
Такое решение принципиально улучшает конструкцию аппарата с воздушным охлаждением за счет повышения эффективности использования поверхности и исключения замерзания конденсата и разрушения труб.