36. Аппараты воздушного охлаждения

Аппарат воздушного охлаждения предназначен для отвода тепла от конденсирующегося или горячего продукта холодным воздухом. В трубном пучке в несколько рядов один над другим расположены оребренные трубы. Охлаждающий воздух нагнетается вентилятором. Ребра на трубах установлены с целью интенсификации теплопереноса, поскольку со стороны воздуха коэффициент теплоотдачи невелик.

Узлы аппаратов воздушного охлаждения принято делить на следующие группы:

- аппараты воздушные малопоточные (АВМ) с площадью теплообмена до F=600м, с одной секцией труб;

- аппараты воздушные зигзагообразные (АВЗ) с площадью теплообмена до F=7000м, с шестью секциями труб;

- аппараты воздушные горизонтальные (АВГ) с площадью теплообмена до F=5000м, с тремя секциями труб;

- аппараты воздушные шатрового типа (АВШ).

Все поверхности указаны для коэффициента оребренности равного 14. Трубные пучки собираются в виде прямоугольных блоков и могут иметь 4, 6 и 8 рядов труб.

37. Способы регулировки температуры потоков в аво

Б ольшинство способов регулирования температуры связано с изменением количества прокачиваемого воздуха. Для этого используются следующие конструкции (Рис.9.1.):

- за счет уменьшения сечения для прохода воздуха, при помощи жалюзей 1;

- за счет изменения угла наклона лопастей 4;

- за счет использования коробки передач или вариатора 5;

5

- за счет изменения числа оборотов двигателя 6.

Рис.9.1. Способы регулирования температуры в АВО

Для уменьшения температуры воздуха на входе АВО снабжают коллектором 7 для распыления воды.

38.Ввод парожидкостной смеси

Рис.12.8. Ввод парожидкостой смеси в колонну

П ри вводе парожидкостной смеси конструкция должна обеспечивать разделение вводимого потока на паровую и жидкостную фазу (Рис.12.8). При этом жидкость не должна разрушать пенный слой на нижележащей тарелке. Также при подаче сырья в парожидкостном состоянии необходимо достаточное пространство для сепарации паровой фазы сырья от жидкой. Для защиты корпуса колонны от воздействия сырьевого потока и придания направления сырьевой струе устанавливают отбойные листы или короба. Отбойное устройство, предотвращающее попадание жидкости на барботажную часть тарелки, устанавливается над переливным устройством нижележащей тарелки таким образом, чтобы отраженная жидкость попадала в переливной карман. Существует ряд конструкций, в которых для разделения жидкости и пара применяют ввод по касательной, конструкции с эффектом циклона.

4 1. Узел ввода газа (пара)

Рис.12.9. Ввод пара (газа) в колонну.

Конструкция узла ввода должна обеспечивать равномерное распределение газа по всему сечению колонны (Рис.12.9). Равномерному распределению будет способствовать любое аэродинамическое сопротивление имеющееся на пути газа. Особенно важно обеспечивать равномерное распределение газа для насадочных колонн, поскольку насадка плохо выравнивает изначальные неравномерные потоки.

Простейшей конструкцией распределителя может служить труба с вырезом в нижней части. В качестве распределителей могут также применяться пакеты сеток.

Узел вывода газа (пара)

Конструкция узла должна предотвращать унос капель жидкости из колонны. Все конструкции брызгоотбойников (Рис.12.10) основаны на многократном изменении направления движения потока газа включающего капли жидкости. При этом инерционные капли не успевают повернуть, натыкаются на элементы брызгоотбойника, объединяются в большие капли и в таком виде возвращаются на тарелку.

в

а

б

В качестве простейшего брызгоотбойника используют конус (Рис.12.10а.), на котором мелкие капли осаждаются, сливаются в крупные и с вершины конуса падают вниз, при этом вторичный унос отсутствует. Вместо конуса может быть установлено эллиптическое днище.

Рис.12.10. Вывод пара (газа) из колонны.

Часто сечение колонны перекрывают несколькими рядами уголков или пластин. Уголки располагают (Рис.12.10б.), в шахматном порядке так, что в одном ряду их вершины направлены вверх, а в соседних рядах – вниз. В уголках, направленных вершинами вниз, должны быть отверстия для стока жидкости.

В качестве брызгоотбойников также используют сетки, которые укладываются в несколько рядов (10-15) или в виде спирали (Рис.12.10в.). При этом используется рукавная сетка.

Приемы конструирования насадочных элементов

Считается, что для высокоэффективной работы насадочные элементы должны иметь:

 гофры, увеличивающие длину пути жидкости;

 рифления, увеличивающие турбулентность стекающей жидкости;

 отверстия, способствующие разрушению и перемешиванию слоя;

 перегородки и выступы, попадая на которые струйки жидкости разбиваются в мелкие капли и дополнительно перемешиваются.

При этом насадка должна быть прочной и технологичной в изготовлении.

Известно, что нерегулярные насадки не могут выравнивать изначально неравномерное орошение жидкости и более того существенно перераспределяют жидкость к стенкам колонны. При неупорядоченной загрузке появляются относительно большие горизонтальные поверхности, на которых могут скапливаться отложения. Регулярная металлическая и пластмассовая насадка практически не имеют горизонтальных поверхностей и поэтому загрязняются в меньшей степени. Тем не менее, их не рекомендуют применять при возможности отложений в виду крайней сложности демонтажа и механической чистки. Характерной чертой регулярной насадки является большой диапазон при различных нагрузках по жидкости 2-200 м³/м² час.

Каждая из фирм выпускает от 10 до 20 различных видов регулярных насадок отличающихся материалом изготовления и величиной удельной поверхности.