АППАРАТ ВОЗДУШНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ
AIR COOLING UNIT

Известны [1] конструкции аппаратов воздушного охлаждения (Фиг.1), включающие: теплообменные секции с оребренными трубами, распределительные камеры для ввода и вывода охлаждаемого потока, диффузор, вентилятор с электродвигателем, жалюзи для прохода и регулирования охлаждающего потока воздуха.
Недостатками данных аппаратов воздушного охлаждения (АВО) являются:
- низкая эффективность теплопередачи;
- неравномерность распределения охлаждающего потока воздуха по площади поперечного сечения теплообменных секций;
- неравномерность распределения охлаждаемого потока в трубах теплообменных секций;
- высокое аэродинамическое сопротивление рядов оребренных труб [2];
- значительные удельные капитальные затраты при изготовлении и эксплуатации АВО;
- большая требуемая площадь размещения АВО на эксплуатационной площадке.
Предлагается аппарат воздушного охлаждения (Фиг.2), в котором секции теплообмена выполнены из попарно соединенных гофрированных пластин, образующих пакет герметичных каналов для прохода охлаждающего потока воздуха (поз.9) и охлаждаемого потока жидкости или газа (поз.8).
Аппарат воздушного охлаждения работает следующим образом: поток охлаждаемого продукта поступает в секцию теплообмена (поз.1) через штуцер (поз.3) равномерно распределяется по каналам (поз.8) и выходит из секции теплообмена через штуцер (поз.4). Атмосферный воздух вентилятором (поз.6) с помощью электродвигателя (поз.7) движется снизу вверх через дуффузор (поз.5), поступает в секцию теплообмена (поз.1) проходит каналы (поз.9), нагревается за счет охлаждаемого потока и уходит вверх. Причем по длине пакета герметичных каналов для прохода охлаждающего потока воздуха жестко закреплен по крайней мере один ряд или более поперечных планок (поз.10), соединенных пластиной (поз.11) с диффузором (поз.5), благодаря чему поток воздуха, нагнетаемый вентилятором (поз.6), делится на две равные части, обеспечивая более равномерное распределение потока воздуха по площади поперечного сечения пакета и более эффективную теплопередачу в теплообменной секции.
Таким образом, в предложенной конструкции аппарата воздушного охлаждения реализуется: более высокая удельная поверхность теплообмена по сравнению с оребренными трубами за счет применения пакета гофрированных пластин, а также более равномерное распределение потока воздуха по площади поперечного сечения секции теплообмена.
Технический результат, достигаемый при использовании предложенной конструкции аппарата воздушного охлаждения, заключается в следующем:
- снижение эксплуатационных затрат;
- снижение стоимости аппарата за счет уменьшения его металлоемкости;
- уменьшение габаритных размеров и соответственно требуемой площади размещения аппарата;
- повышение эксплуатационной надежности.
Изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и газовой промышленности.
Ключевые слова:
аппарат воздушного охлаждения (АВО), пакет гофрированных пластин, равномерное распределение, интенсивный теплообмен.
ПОДРИСУНОЧНЫЕ ПОДПИСИ
Фиг.1 - Аппараты воздушного охлаждения
а - аппарат воздушного охлаждения горизонтального типа;
б - аппарат воздушного охлаждения шатрового типа;
в - аппарат воздушного охлаждения зигзагообразного типа.
1 - секция трубная; 2 - жалюзи; 3 - механизм дистанционного поворота жалюзи с пневматическим приводом; 4 - коллектор впрыска химически очищенной воды; 5 - диффузор; 6 - колесо вентилятора; 7 - металлическая несущая конструкция; 8 - стяжка; 9 - тихоходный электродвигатель; 10 - коллектор подачи природного газа; 11 - электродвигатель; 12 - редуктор.
Фиг.2 - Аппарат воздушного охлаждения
1 - секция теплообмена; 2 - распределительные камеры; 3 - штуцер ввода охлаждаемого потока; 4 - штуцер вывода охлаждаемого потока; 5 - диффузор; 6 - вентилятор; 7 - электродвигатель; 8 - каналы для прохода охлаждаемого потока жидкости или газа; 9 - каналы для прохода охлаждающего потока воздуха; 10 - ряд поперечных планок; 11 - пластина.
ЛИТЕРАТУРА
1. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А. «Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии». М.: Недра, 2000 г., с.585-587.
2. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. «Тепловой и аэродинамический расчеты оребренных теплообменников воздушного охлаждения». СПб: Энергоиздат, 1992 г.