Главная | Обратная связь

Нагревание высокотемпературными теплоносителями

Высокотемпературные теплоносители получают теплоту от топочных газов или электрических нагревателей и передают его нагреваемому мате- риалу. Таким образом, они, как и водяной пар, являются промежуточными теплоносителями. Применение промежуточных высокотемпературных теп- лоносителей обеспечивает равномерность обогрева и безопасные условия ра- боты. В качестве высокотемпературных теплоносителей применяют высоко- кипящие органические теплоносители (ВОТ), минеральные масла, перегре- тую воду.

Высококипящие органические теплоносители имеют наиболее широкое промышленное применение. К этой группе теплоносителей относится дифе- нильная смесь, состоящая из дифенила и дифенилового эфира с массовыми долями 26 % и 74 % соответственно. Дифенильная смесь обладает большой термической стойкостью, низкой температурой плавления (12 °С) и применя- ется, как жидкий теплоноситель, до температуры порядка 250 °С. Для дости- жения более высоких значений температуры дифенильная смесь должна на- ходиться в состоянии кипения в качестве насыщенного пара.

Основными достоинствами использования дифенильной смеси как теп- лоносителя являются: возможность достижения высоких температур без применения высоких давлений, стойкость и нетоксичность.

Минеральные масла один из промежуточных теплоносителей, издав- на используемых для нагревания различных продуктов. Для этой цели при- меняют масла с высокой температурой вспышки цилиндровое, компрес- сорное, цилиндровое тяжелое. Верхний предел нагревания такими маслами не превышает 300 °С.

Масла являются дешевыми промежуточными теплоносителями, но имеют относительно низкие коэффициенты теплоотдачи, легко разлагаются, образуя на стенках накипь, ухудшающую теплообмен. В силу указанных не- достатков они применяются реже, чем высокотемпературные органические теплоносители.

Перегретая вода как теплоноситель применяется при нагреве до тем- ператур, достигающих критического значения 374 °С. При этом давление в системе возрастает до значений выше 20 МПа. Этот теплоноситель недорог, но высокие значения давления ограничивают выбор конструкций теплооб- менников и требуют применения только цельнотянутых труб, сварных сис-

тем и специальных уплотнений. В связи с этим способ нагрева перегретой водой в настоящее время применяется редко.

При необходимости получения еще более высоких температур (500- 800 °С) в качестве промежуточных теплоносителей применяют нитритнит- ратную смесь, ртуть, легкоплавкие металлы натрий, калий и их сплавы. Ус- тановки с металлическими теплоносителями крайне опасны, так как даже не- значительные утечки паров (например, ртути) вызывают тяжелые отравле- ния [9, 10].