 |
|
Аппараты воздушного охлаждения
На заводах нефтеперерабатывающей промышленности широко приме- няют аппараты воздушного охлаждения (АВО). Их применение позволяет значительно экономить водные ресурсы. Опыт показывает, что использова- ние воздушных конденсаторов взамен других известных аппаратов экономи- чески целесообразно.
Аппараты воздушного охлаждения удобны в эксплуатации, очистка и ремонт их не требуют больших трудовых затрат. Загрязнение наружной по- верхности теплообмена хладагентом (воздухом) практически отсутствует даже в условиях обдувки их запыленным воздухом и при значительной сте- пени оребрения теплообменных труб. Отсутствует и коррозия наружной по- верхности, свойственная всем конденсаторам и холодильникам, что позволя- ет довольно легко выбирать материал труб для воздушных конденсаторов [8]. В северных районах страны применение воздушных конденсаторов по- зволяет надежно и экономично охлаждать все технологические потоки, вы- ходящие с установки. В южных районах охлаждение низкокипящих потоков целесообразно проводить в два этапа: воздухом до 60 °С и далее водой в по- гружных или кожухотрубчатых конденсаторах. В зарубежной практике из- вестны случаи, когда эксплуатация аппаратов воздушного охлаждения оп- равданна при градиенте температур между охлаждаемой средой и воздухом
10-15 °С.
Применяемые в настоящее время конденсаторы и холодильники прин- ципиально отличаются друг от друга расположением трубных секций и кон- струкцией воздухоподающих устройств. Трубные секции могут быть распо- ложены горизонтально и наклонно (в форме шатра и зигзагообразно). В по- следних случаях аппараты имеют большую поверхность теплообмена при той же площади.
На рисунке 1.11 показан аппарат воздушного охлаждения с горизон- тальным расположением секций (АВГ). Он предназначен для конденсации парообразных сред и охлаждения жидких сред. Аппарат состоит из трех го- ризонтальных секций с трубами, имеющими поперечное оребрение.
На рисунке 1.12 показан аппарат воздушного охлаждения с зигзагооб- разным расположением секций (АВЗ). Такие аппараты имеют большую по- верхность теплообмена при той же занятой площади.
Рис. 1.11 Схема горизонтального аппарата воздушного охлаждения:
1 – секция оребренных труб; 2 – колесо вентилятора; 3 – электродвигатель; 4 – коллектор впрыска очищенной воды
Рис. 1.12 Схема зигзагообразного аппарата воздушного охлаждения
На рисунке 1.13 приведена конструкция оребренной шестирядной сек- ции конденсатора. Расположенные по вершинам равносторонних треуголь- ников оребренные трубы длиной 4 или 8 м путем развальцовки или сварки закреплены в трубных решетках. К решеткам крепят коллекторные крышки, к которым присоединяют подводящие и отводящие трубопроводы. Все сек- ции прикрепляют к металлической раме, установленной на опорных стойках аппарата. Последние, в свою очередь, смонтированы на фундаменте. К раме и стойкам крепят коллектор, через который вентилятор засасывает воздух, и диффузор, направляющий поток воздуха на ребристую поверхность труб- ных секций.
Проходя внутри трубок, продукт охлаждается воздухом, который про- гоняется вентилятором через межтрубное пространство каждой секции.
Рис. 1.13 Шестирядная секция конденсатора воздушного охлаждения:
1 – оребренная труба; 2 – металлические полосы-прокладки; 3 – крышка; 4 – прокладка; 5 – трубная решетка
Вентилятор смонтирован соосно с аппаратом на самостоятельной раме. Он состоит из двигателя, углового редуктора и лопастного колеса. Характе- ристику работы вентилятора можно менять путем изменения угла установки лопастей колеса в пределах 10-25 °С. Применение двухскоростных электро- двигателей также позволяет варьировать режим работы конденсатора в ши- роких пределах. При необходимости интенсивность конденсации и охлажде- ния можно регулировать изменением воздушного потока с помощью жалюзи, устанавливаемых над трубными секциями.
Для снижения температуры охлаждающего воздуха через форсунки оросительного устройства подают распыленную воду. В летнее время темпе- ратуру воздуха в диффузоре снижают таким способом на 2-10 °С.