2 (1176234), страница 14
Текст из файла (страница 14)
9.5.Трубный пучок испарителя расположен симметрично относительнопродольной оси и имеет два значения шага труб: меньший шаг -в глубинетрубного пучка и больший - на периферии. Такая компоновка позволяетснизить скорость пара на выходе из трубного пучка и соответственно81уменьшить гидравлическое сопротивление проходу пара.Поверхность абсорбера 2 имеет ленточную компоновку трубного пучка. Малое число рядов труб пучка по ходу пара и широкий фронт натекания паров по всему наружному контуру позволяют снизить гидравлическиепотери. Трубный пучок выгораживает зону отбора паровоздушной смеси,обеспечивая кратчайший путь для выхода инертных газов, что не нарушаетпроцесса абсорбции на смежных участках.Рис. 9.5. Конструкция агрегата АБХА - 2500:1- испаритель; 2 - абсорбер; 3 - генератор; 4 - конденсатор.Расположение трубного пучка испарителя над абсорбером позволяетисключить заброс раствора в испаритель, однако требует повышения расхода рециркулируемой воды и раствора в связи с большой площадью орошения теплообменной поверхности.
В некоторых конструкциях машинтрубные пучки абсорбера и испарителя вытянуты в вертикальном направлении. В этом случае уменьшаются расходы рециркулируемой части раствора и воды на орошение поверхности, но требуется усиленное ограждение трубных пучков аппаратов во избежание взаимного заброса капельжидкости.Коэффициенты теплопередачи в оросительном абсорбере 550 - 65082Вт/(м2 .К), в испарителе - 1300-1400 Вт/(м2 .К) при использовании теплообменных трубок из углеродистой стали диаметром 25 Х 2,5мм.Конструктивная схема блоков агрегата АБХА-5000 производительностью 5800 кВт с адиабатно-изобарным процессом абсорбции представленана рис.
9.6.Агрегат имеет овальное сечение, блок генератор - конденсатор и абсорбер - испаритель стыкуются плоскими днищами. Такая форма позволяетнаилучшим образом использовать сечение блоков и разместить, аппараты водном корпусе, имеющем длину теплообменной части 9м при ширинеблоков около 3м в пределах железнодорожного габарита.На орошение поверхности, но требуется усиленное ограждение трубных пучков аппаратов во избежание взаимного заброса капель жидкости.Коэффициенты теплопередачи, в оросительном абсорбере 550 - 650Вт/(м2 .К), в испарителе - 1300 - 1400 Вт/(м2 .К) при использовании теплообменных трубок из углеродистой стали диаметром 25 Х 2,5мм.Конструктивная схема блоков агрегата АБХА-5000 производительностью 5800 кВт представлена на рис.
9.6. Испаритель 1 размещен в центреаппарата и закрыт с боков двухрядными жалюзями 2 для защиты от уносакапель воды и заброса раствора. По периферии обечайки расположен водорастворный теплообменник 3. Между теплообменником и жалюзи размещена камера абсорбции с оросительным узлом 4. Разбрызгивание раствораосуществляется вертикально установленными форсуночными трубами, соединенными общим коллектором в гребенку. Форсунки создают горизонтальный факел, направленный в противоположную от жалюзи сторону.Блок разделен продольной и поперечными перегородками на 6ступеней, изолированных по паровому пространству.
Каждая ступеньвключает секцию теплообменника абсорбера, камеру абсорбции с гребенкой форсуночных труб и секцию испарителя. Отверстия в перегородкахдля протока раствора по ступеням абсорбера и воды в испарителе перекрыты уровнем жидкости.
Переохлажденный раствор разбрызгивается форсуночными трубами в полости абсорбции и насыщается парами холодильного агента из соответствующей секции испарителя. Таким образом, блок абсорбер - испаритель представляетсобой 6 автономных групп абсорберов-испарителей, каждая из которыхимеет свой рециркуляционный растворный насос и обеспечивает 1/6производительности. Отключение ступени остановом рециркуляционногонасоса позволяет регулировать производительность машины.Коэффициент теплопередачи в противоточном затопленном водорастворном теплообменнике абсорбера 800 - 850 Вт/(м2 .К) -теплообменнаятрубка из углеродистой стали диаметром 25 Х 2,5мм.83Рис. 9.6 Конструкция агрегата АБХА-5000:1 -испаритель; 2 - жалюзийная решетка; 3 -водорастворный теплообменник абсорбера; 4 - полость абсорбции с форсуночной гребенкой; 5 - генератор; 6 - переливное устройство; 7 - конденсатор.Блок генератор - конденсатор.
Выполняют генераторы машинзатопленного типа для уменьшения коррозионного воздействия растворапри высоких температурах. При этом высота слоя жидкости не превышает300 - 350мм в связи со значительным влиянием гидростатического давления столба жидкости на температуру кипения и ростом величины «недовыпаривания» раствора.В генераторе 3 (см, рис. 9.5.) агрегата АБХА-2500 при значительнойвысоте трубного пучка выпаривание раствора осуществляется в двухъярусном слое.
Поддон верхнего яруса выполнен с двойными боковымистенками, из которых внутренняя имеет большую высоту, в нижней частивнутренней стены предусмотрены отверстия для протока раствора. В этомслучае производится перелив перегретого раствора из нижних слоев и егоадиабатное вскипание.Уровень раствора в нижнем ярусе устанавливается переливным устройством. Конструкция устройства позволяет отводить из генератора наиболее концентрированный и горячий раствор (из нижних слоев).84В генераторе 5 (рис 9.6.) агрегата АБХА-5000 благодаря плоскомуднищу теплообменная поверхность размещается в один слой.
Уровень раствора поддерживается переливным устройством 6. Во избежание забросакапель раствора в конденсатор 7 предусмотрено ограждение пространствагенератора жалюзийной решеткой.Температурный режим и условия работы конденсатора такие же, как иу конденсаторов паровых турбин. Принятая ленточная компоновка трубного пучка конденсатора позволяет снизить гидравлические потери пара иосуществить эффективный отбор паровоздушной смеси из выгороженногопространства аппарата.Коэффициент теплопередачи в затопленном генераторе 550 - 600Вт/(м2 .К), конденсатора - 1700 - 1900 Вт/(м2 .К) при использовании теплообменной трубки из углеродистой стали диаметром 25 Х 2,5мм.Теплообменники растворов.
Регенеративный теплообменник растворавыполняют кожухотрубным, прямоугольного сечения, многозаходным потрубному и межтрубному пространствам. Такая конструкция позволяет получить меньший объем по раствору, лучше организовать заходность аппаратов, более компактно вписать его в агрегат. Крепкий раствор подается вмежтрубное пространство, что облегчает раскристаллизацию его горячимслабым раствором, когда она имеет место.
Во избежание кристаллизациираствора, особенно в весенне-осенний период при температурах охлаждающей воды ниже 20°С, в схему машин включают подогреватель слабогораствора.Подогреватель предназначен для подогрева холодного раствора из абсорбера обратным потоком греющей среды перед входом в теплообменникрастворов. Повышение температуры слабого раствора позволяет работатьпри максимальной рабочей концентрации раствора 64 - 64,5 % вне зависимости от температуры охлаждающей воды.Методики расчетов аппаратов абсорбционных холодильных машин иагрегатов.
Тепловые и конструктивные расчеты аппаратов абсорбционныхбромисто-литиевых и водоаммиачных холодильных машин и агрегатовосуществляют по таким же методикам, как и расчеты аппаратов паровыхкомпрессорных и пароэжекторных холодильных машин. При этом в зависимости от назначения, типа и конструкции разрабатываемого аппарата ирежима работы холодильной машины или агрегата для расчета сначала выбирают соответствующие уравнения теплообмена со стороны каждой изсред в аппарате, а затем принимают ту или иную из известных методик егорасчета.10. ТЕПЛООБМЕННЫЕ АППАРАТЫПАРОЭЖЕКТОРНЫХХОЛОДИЛЬНЫХМАШИНВ пароводяных эжекторных холодильных машинах охлаждение воды в85испарителях осуществляется за счет ее частичного испарения. Такие аппараты гораздо проще и дешевле поверхностных испарителей холодильныхмашин, работающих на других холодильных агентах.
В испарителях отсутствуют потери, вызываемые тепловым сопротивлением теплопередающейповерхности. Только в отдельных случаях, когда хладоноситель представляет собой отличную от воды жидкость, например подлежащий охлаждению технологический продукт, в пароводяных эжекторных холодильныхмашинах применяют поверхностные испарители.10.1. Испарители пароэжекторных холодильных машинГоризонтальный одноступенчатый трехсекционный испаритель машины 5Э, изготовленный на заводе «Компрессор» (рис. 10.1.), имеет холодопроизводительность 348 кВт при температуре кипения to=5°С.
Испаритель представляет собой цилиндрический сосуд- корпус 1, разделенныйгерметичными перегородками 2 на три секции, являющиеся по существуавтономными испарителями холодопроизводительностью 116 кВт каждый.К каждой секции через патрубок 3 присоединен главный эжектор. Холодопроизводительность машины регулируется количеством включенных секций. Секции испарителя отключаются путем прекращения подачи рабочегопара к соответствующему главному эжектору.
Работающие и отключенныесекции испарителя разделяются, гидравлическими затворами, образующимися в коленах 4 и стояках 5 и 6, которые одновременно являются опорамииспарителя.иc.10.1.ГРо10.1 Горизонтальный трехсекционный испаритель машины 5Э «Компрессор»От потребителей холода отепленная рабочая вода подается в объем86испарителя через приемный коллектор 7 и стояки 5, колена 4 и разбрызгивающую трубу 14. В нижней части разбрызгивающей трубы вшахматном порядке просверлены 935 отверстий диаметром 5мм, а в торцетрубы установлен переливной патрубок 12, обеспечивающий поддержаниев трубе постоянного уровня воды над отверстиями. Число отверстий в трубе выбрано таким, чтобы через них сливалась одна треть общего количества рабочей воды. Остальная вода сбрасывается в испаритель через переливной патрубок 12. Разбрызгивающая труба съемная; она установлена напрокладках между фланцами колена и патрубка испарителя и свободнымконцом опирается на кронштейн 11, приваренный к цилиндрической стенке корпуса испарителя.
Это позволяет легко демонтировать трубу из испарителя для прочистки отверстий.В отключенной секции устанавливается давление, равное давлению вглавном конденсаторе и значительно большее, чем в работающих секциях,в результате чего уровень воды в ней снижается.Гидравлические затворы препятствуют подсасыванию воды в разбрызгивающие трубы отключенной секции. Вся рабочая вода, поступающая виспаритель, подается в разбрызгивающие трубы работающих секций. Таким образом, общее количество рабочей воды, циркулирующей через испаритель остается постоянным независимо от числа включенных секций.Рабочая вода, охлажденная в испарителе, отсасывается насосом черезсливные стояки 6 и коллектор 8.Перегородка 9 разделяет всасывающий исливной трубопроводы.Гидравлический затвор во всасывающих и сливных стояках обеспечивается их высотой, которая рассчитывается таким образом, чтобы примаксимально возможной в условиях эксплуатации разности давлений вконденсаторе рк и испарителе ро (около 6 кПа) была исключена перетечкапара из отключенной секции в работающие секции.















