SU488055A1 - Графитовый блок к теплообменным аппаратам - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к тенлообменным аппаратам, состо щим из графитовых блоков, имеющих систему непересекающихс  каналов дл  нагревани  или охлаждени  теплоносителей в химических производствах, св занных с нереработкой агрессивных сред. В известных аппаратах вертикальные каналы смежных блоков сооспы и имеют одинаковый диал1етр во всех блоках теплообменника. Однако в таких анпаратах не используютс  возможностп интенсификации теплообмена, заложенные в этой конструкции. Дл  новышени  эффективности теплообмена в блоке выполн ютс  косые сверлени , что приводит к усложнению технологии производства блоков. Другим способом увеличеии  эффективности теплообмена  вл етс  применение различного рода турбулизирующих вставок в каналах блоков. Это также усложн ет технологию пронзводства . Известны французские кожухоблочпые теплообменные аппараты с поверхностью теплообмена 150 м, нредназначенные дл  нагревани  агрессивных сред. Указанные аппараты состо т из граф.итовых блоков 01150 с сиетемой иенересекающихс  каналов дл  движени  тенлоносителей. Теплоноситель (пар) проходит по горизонтальным каналам 0 15, длина которых доходит до величины диаметра блока. Эти аипараты имеют пизкий коэффпциепт теплопередачи из-за больщого отношени  длины канала кего диаметру: 1150/15 70. Известно, что при отношении длины канала к его диаметру большем 35 значнтельно снижаетс  коэффициент теплопередачи вследствие затоплени  канала конденсатом. Целью изобретени   вл етс  существенное повышение эффективностн теплообмена в блочном теплообменнике большой поверхности , состо щем из графитовых блоков любой формы, имеющих систему ненересекающихс  каналов дл  движени  тенлоносителей, у которых отношенне длины горизонтального канала к его диаметру значительно больше 35. Это достигаетс  тем, что в теле блока выполнены вертпкальпые пазы, соедин ющие горизонтальные каналы. На фиг. 1 показан предлагаемый графитовый блок пз склеенных элементов; на фиг. 2 - цельный графитовый блок. В графитовом б.1оке нмеютс  глухне пазы 1, соедин ющие вертикальный р д горнзоптальных каналов. Ио глухим пазам осуществл етс  промежуточное по длине горнзонтальпого канала удаленне конденсата из верхиих каиалов 2 в нижннй капал 3. Этнм достигаетс  уменьшение затанливаии  конденсатом верхних горизонтальных каналов, что обеспечивает повышение эффективности работы блока и аппарата в целом. Ири работе на жидкости пазы выполн ют роль турбулизаторов, что также повышает эффективность работы аппарата .

В современных химических производствах требуетс  применение блочных теплообменных аппаратов с поверхностью теплообмена 200 м. В таких аппаратах значительно увеличиваетс  отношение длины горизонтальных каналов к их диаметру из-за увеличени  размеров блоков , что приводит к снижению коэффициента теплопередачи, так как часть поверхности каналов будет постепеппо залита конденсатом. Чем длиннее канал, тем больша  часть поверхности залита конденсатом. В предлагаемом блоке агрессивна  среда проходит по вертикальным каналам 4, а теплоноситель (например пар) - по горизонтальным каналам 2. Проход  по каналам 2, пар конденсируетс , а образуюгцийс  конденсат стекает вниз по глухому пазу 1 и по нижнему горизонтальному каналу 3 удал етс  за пределы блока. Нижний горизонтальный канал частично или полностью затапливаетс  конденсатом, но суммарна  поверхность горизонтальных каналов, залита  конденсатом, в данном случае будет меньше, чем при равномерном распределении конденсата по всем горизонтальным каналам.

Это позвол ет новысить эффективность теплообмена .

В блоках, срслеенных из отдельных частей (см. фиг. 1), глухие пазы могут быть выполйены фрезерованием до склейки. Ширина глухого паза незначительио больше диаметра соедин емых горизонтальных каналов, что дает возможность получать большую поверхность склейки, котора  обеспечивает необходимую прочность блока. Наличие глухого паза исключает необходимость точного совмеше1П1Я горизонтальных каналов при склейке частей блока, что упрощает технологию склейки.

В блоках, выполненных из цельной заготовки (см. фиг. 2) глухие пазы 1 могут быть сделаны путем сверлени  с последующей постановкой заглушки и виде пробок или общей планки 5.

Фор м у л а и 3 о б р е т е н и  

Графитовый блок к тенлообменным апнаратам , в теле которого имеютс  горизонтальные и вертикальные непе)есекающиес  каналы дл  тенлоносител , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  степени теплообмена , в теле блока выполнены вертикальные иазы , соедии юш,ие горизонтальные каналы.