2 (1176234), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Ректификация паров рабочего вещества осуществляется вначале стекающим по трубам раствором, температуракоторого повышается по мере его выпаривания, а затем поступающим изтеплообменника крепким раствором на насадке из цилиндрических колец идалее на ректификационных тарелках (холодной флегмой, стекающей издефлегматора). Слабый раствор отводится из сборника в теплообменник.Преимуществами генератора являются высокий коэффициент теплопередачи, глубокий тепло - и массообмен между парами рабочего веществаи раствором, обеспечивающим высокую степень ректификации, малая металло- и раствороемкость, способствующие быстрому вводу аппарата в рабочее состояние, незначительная занимаемая площадь.
К недостаткам егоконструкции относятся трудность очистки и замены труб, а также необходимость устанавливать надежные фильтры, чтобы предохранить распределительные колпачки от засорения механическими примесями раствора.Вертикальные пленочные генераторы широко применяют в крупныхабсорбционных холодильных машинах где уменьшение металло- и раствороемкости имеет большое значение.В вертикальном пленочном кожухотрубном генераторе, обогреваемомпарогазовой смесью, раствор, стекая пленкой, орошает наружную поверхность труб. Парогазовая смесь поступает в трубы прямотоком стекающемураствору. Для восприятия температурных напряжений, возникающих приработе, особенно при пуске машины, корпус аппарата частично выполняютв виде теплового компенсатора.На рис.
9.2 показан генератор затопленного типа, обогреваемый теплотой отходящих дымовых газов. В межтрубном пространстве кипит крепкий раствор, по трубкам проходят дымовые газы. При начальной температуре газа выше 300 °С аппарат должен иметь защитную автоматику, прекращающую выход слабого раствора в случае внезапной остановки водоаммиачного насоса.Дефлегматоры. По конструкции их выполняют кожухотрубнымиэлементными - для больших производительностей и двухтрубными для малых.
Основным критерием выбора конструкции является следующие: скорость паров рабочего вещества должна быть выше 1-1,5 м/с, а скорость воды не ниже 0,4 м/с, при этом должен быть полностью осуществленпротивоток между указанными веществами.Элементный дефлегматор (рис. 9.3.) состоит из двух элементов, последовательно соединенных по парам рабочего вещества и воды.
Нижнийэлемент, в который поступают горячие пары, имеет водяную рубашку, выравнивающую температуру в обечайке и трубах, что предохраняет от нарушения вальцовки труб. Вода проходит по трубам верхнего элемента, затем по трубам нижнего и после этого через водяную рубашку. Флегма, образуемая в дефлегматоре, стекает из верхнего элемента в нижний, затем на77верхние ректификационные тарелки генератора. Важную роль в эффективности теплообмена играет скорость движения сред, которая для пара должна быть не ниже 1,0-1,5 м/с, а для охлаждающей среды не ниже 0,4-0,5 м/с.Скорость пара в соединительных патрубках, по которым одновременносливается флегма, не должна превышать 2,5 м/с, для того чтобы флегма неРис.
9.2. Генератор, обогреваемый дымовыми газамиуносилась обратно в дефлегматор. Аппарат расположен над генератором, поскольку необходим свободный слив флегмы из дефлегмара.Абсорберы. По принципу действия абсорберы делятся на пленочные изатопленные барботажные. По конструкции их подразделяют на кожухотрубные, кожухозмеевиковые, элементные и двухтрубные. Пленочные абсорберы используют в основном для низкотемпературных АВХМ, в которых, как известно, важна высота гидростатического столба раствора. Этиабсорберы имеют более высокие значения коэффициентов теплопередачи,поэтому их применяют также в случаях, когда требуется меньшая металлоемкость машины.
Пленочный аппарат работает эффективно, если плотность орошения труб раствором превышает 150 л/(м.ч). Обычно необходимую плотность орошения труб не удается получить только в одном корпусе, поэтому применяют пленочный абсорбер, составленный из отдельныхэлементов.78Рис. 9.3. Элементный дефлегматорЭлементный пленочный абсорбер (рис.
9.4.) состоит из кожухотрубных элементов, установленных один под другим. Каждый элемент имееторосительное корыто, размещенное над трубами, отдельный вход для паров рабочего вещества и патрубки для отвода попадающего воздуха. Подэлементами расположен ресивер крепкого раствора. Охлаждающая водапроходит в аппарате по трубам снизу вверх.К недостаткам аппарата относятся следующие: необходимость строгогоризонтального расположения всех элементов (иначе абсорбер будет работать только какой-либо одной стороной); наличие большого числа фланцевых соединений, способствующих нарушению плотности аппарата; неполное использование поверхности трубных досок для размещениятруб; чувствительность аппарата к загрязнениям, забивающим отверстия воросительных корытах.В горизонтальном барботажном кожухотрубном абсорбере трубыввальцованы в трубные решетки, к которым также прикреплены водяныекрышки с перегородками для создания нескольких ходов по аппарату.
Вкрышках предусмотрены вентили для выпуска воздуха и слива воды, когдавозникает опасность ее замерзания. Под трубками установлены барботеры,способствующие равномерному поступлению паров рабочего вещества подраствор по всей длине аппарата. Крепкий раствор отводится снизу, а слабый подводится в верхней части абсорбера. К достоинствам аппарата относятся нечувствительность к механическим загрязнениям и возможность замены отдельных труб. Недостатками абсорбера являются малая интенсивность тепло - и массообмена между раствором и парами рабочего вещества, в результате чего аппарат получается громоздким и металлоемким, атакже большой гидростатический напор.
Такой абсорбер применяют при79высоких температурах кипения рабочего вещества и малых производительностях АВХМ.Рис. 9.4. Элементный пленочный абсорберИспарители. В качестве испарителей могут быть использованы аммиачные испарители паровых компрессорных холодильных машин общепромышленного типа. Особенность работы АВХМ состоит в наличии в парахрабочего вещества незначительного количества паров абсорбента. Со временем абсорбент в жидком виде накапливается в испарителе, что изменяетнормальный режим работы машин. Флегма должна удаляться из нижнейчасти аппаратов.Конденсаторы. В качестве конденсаторов в АВХМ применяют аппараты тех же конструкций, что и в аммиачных паровых компрессорных холодильных машинах.9.2. Конструкции аппаратов абсорбционныхбромисто-литьевых холодильных машин80Теплообменные аппараты абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин и агрегатов.Генераторы, конденсаторы, абсорберы, испарители выполняют горизонтальными кожухотрубными.
Во всех моделяхАБХМ и АБХА генераторы выполнены затопленного типа, а испарители иабсорберы-оросительными. Генератор с конденсатором и абсорбер с испарителем объединены попарно в соответствующие блоки. Конструкции аппаратов агрегатов АБХА-2500 и АБХА-5000 приведены соответственно нарис. 9.5 и 9.6. Трубные пучки абсорбера и испарителя вытянуты по вертикали, что позволяет сократить количество соответственно раствора и водына орошение их трубных пучков. Теплопередающая конструкция абсорберапредставляет собой ленточную компоновку трубного пучка, что снижаетпаровое сопротивление межтрубного пространства аппарата.Корпуса блоков АБХА выполняют из коррозионно-стойкой стали, атеплообменные трубки - из медно-никелевых сплавов или коррозионностойкой стали.Разработанный АО ВНИИхолодма параметрический ряд абсорбционных бромисто-литиевых холодильных машин содержит следующиехолодопроизводительности, кВт: 290, 580,1160,1860, 2900, 5800.В настоящее время в России серийно выпускают абсорбционные бромисто-литиевые машины в виде агрегатов АБХА-1000, АБХА-2500 и АБХА-5000 с номинальной холодопроизводительностью соответственно 1160,2900 и 5800 кВт.
Машины предназначены для получения холодной воды стемпературой 7 °С при температуре охлаждающей воды 26 °С и температуре греющего источника (горячей воды) 90-120 °С.- Генератор можетобогреваться также насыщенным паром с давлением 0,14-0,16 МПа. Разработаны и прошли промышленные испытания также и холодильный агрегатАБХА-2500-2В с двухступенчатой генерацией пара с номинальной холодопроизводительностью 2800 кВт, агрегат АБХА-2500ХТ для одновременной выработки холода (2800 кВт) и теплоты (2900 кВт), а также агрегатАБХА-2500ТН для выработки только теплоты (производительность 9300кВт).
Рядом организаций также разработано и находится в эксплуатациимножество специальных АБХМ.Конструкции абсорбционных бромисто-литиевых машин выполняютглавным образом из углеродистой стали и защищают ингибиторами откоррозионного воздействия раствора бромистого лития. Агрегаты устанавливают, как правило, на открытых площадках, а щиты управления - в специальном отапливаемом помещении.Блок абсорбер - испаритель. Конструкция агрегата АБХА-2500 производительностью 2900 кВт, наиболее широко применяемого в различныхотраслях промышленности, показана на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
