nnzto.ru
ООО "НЗТО" - это предприятие полного цикла по производству теплообменного оборудования, промышленных охладителей фильтров.На сайте с сентября 2018

Мазутные фильтры представляют собой вертикальный сварной цилиндрический сосуд с плоской крышкой, эллиптическим нижним днищем. На опорах имеются отверстия для фундаментных болтов. На корпусе установлены патрубки с фланцами для подвода и отвода мазута, подвода пара для продувки, слива мазута. 

Внутри корпуса, между крышкой и опорным кольцом, крепится болтами фильтрующий элемент, представляющий собой металлический каркас с натянутой по нему сеткой из нержавеющей проволоки. Чистка фильтрующего элемента производится периодически на остановленном фильтре паром и задержанные фракции удаляются через специальный патрубок без разборки фильтра.

Мазутные фильтры устанавливаются в системе мазутоподготовки на электростанциях, в котельных и схемах других производств.

Классификация пароводяных теплообменников может производиться по различиям в устройстве пароводяных теплообменников, по их эксплуатационным характеристикам и по назначению. С точки зрения характеристик подогреватели делятся на

  • произведенные в соответствии с ГОСТ 28679-90;
  • подогреватели с улучшенными характеристиками.

Также применяется деление на

  • подогреватели низкого давления;
  • подогреватели высокого давления.

По устройству пароводяные теплообменники разделяются на

  • проточные подогреватели;
  • емкостные подогреватели,

а также на

  • горизонтальные и вертикальные модели;
  • с одно-, двух-, четырёхходовым и т.д. током воды в трубном пучке;
  • с прямыми или U-образными трубами, различными видами компенсаторов и т.д.

Деление по назначению (для горячего водоснабжения или отопления, бытовые, коммунальные, промышленные) во многом условно, и зависит от технических параметров подогревателя определённой модели – его максимальной производительности, температурного режима, габаритов и т.д.

Необходимые пояснения

1. Подогреватели по ГОСТ 28679-90. Данный государственный стандарт, вступивший в действие с января 1992-го года, определяет пароводяные подогреватели (ПП) как горизонтальные кожухотрубные теплообменники с плавающей головкой, приспособленные для использования в умеренном и тропическом климате в условиях теплоизолированных или кондиционируемых закрытых помещений. Предполагаются два типа подогревателей, различающихся формой крышек распределительных камер – эллиптической или плоской (соответственно, ПП1 и ПП2).
Этим же стандартом определены некоторые граничные параметры пароводяных подогревателей ПП. В частности, максимальное давление сетевой воды в трубах трубного пучка ограничено 1,6 МПа (16,0 кгс/см²), давление греющего пара в кожухе – 0,7 МПа, температура пара – не более 250 градусов Цельсия.

В то же время, современные усовершенствованные пароводяные теплообменники способны выдерживать давление воды в 7,35 МПа, давление пара в 1,57 МПа и его температуру в 425 °C . Условия размещения таких теплообменных аппаратов также несколько шире, чем у стандартизированных; по конструкции они могут быть не только горизонтальными с плавающей головкой, но и вертикальными, с U-образными трубами и т.д.

На первый взгляд, усовершенствованные подогреватели обладают явно превосходящими характеристиками, и их использование может оказаться более экономически выгодным и технологически оправданным. Больший разброс моделей и их характеристик позволяет выбрать и/или заказать агрегат, оптимально соответствующий конкретным техническим условиям.

Однако, с другой стороны, водоподогреватели, произведенные по ГОСТ 28679-90, являются безусловно проверенными временем теплообменными аппаратами с заложенным в конструкцию запасом прочности, который ещё более увеличивается за счёт использования современных материалов и технологий изготовления – как следствие, срок необслуживаемой эксплуатации паровых теплообменников ПП может превышать аналогичный срок для усовершенствованных моделей. Кроме того, стандартизированные габаритные размеры и прочие характеристики позволяют заменять отработавшие ресурс аналогичные подогреватели без необходимости модификации остальной системы, а простая горизонтальная конструкция с фланцевым присоединением крышек распределительных камер обеспечивает удобство разборки для планового ТО.

2. Подогреватели низкого давления (маркировка ПН), предназначены для эксплуатации при максимальных показателях давления воды в трубном пучке до 1,6 МПа. Паровые теплообменники такого типа наиболее распространены и подходят для решения самого широкого круга задач
Подогреватели высокого давления (ПВ) представляют собой кожухотрубные теплообменные аппараты вертикального типа с U-образными трубами трубного пучка. Они используются для подачи подогретой воды в специфических системах, где такое давление требуется согласно особым техническим условиям – к примеру, применяются для подогрева питающей воды в котлах ТЭС (тепловых электростанций).

Высокое давление в агрегате и специфические условия эксплуатации обуславливают необходимость дополнительного оборудования – дифманометров, клапанов для отсоса воздуха, аварийного слива воды и др.

3. К проточным подогревателям относятся вышеупомянутые кожухотрубные подогреватели ПП, ПН и ПВ. В них подогрев воды производится при постоянном наличии тока воды, которая проходит сквозь трубы трубного пучка, в то время как перегретый пар проходит внутри кожуха. Диаметр кожуха у проточных водоподогревателей незначительно больше диаметра трубного пучка.
Емкостные водоподогреватели (маркировка ВПЕ), иногда называемые также емкостными пароводяными бойлерами, имеют свою специфику, отличающую их от проточных подогревателей.

  • Во-первых, траектория движения теплоносителей – воды и пара – у них «противоположная»: пар проходит сквозь U-образные или «змеевиковые» трубы, а вода – сквозь кожух.
  • Во-вторых, кожух имеет увеличенный объём, его диаметр значительно превышает диаметр трубного пучка, благодаря чему в кожухе создаётся определённый «запас» подогретой воды.
  • В-третьих, благодаря этим конструкционным особенностям, емкостные подогреватели могут использоваться в системах с необходимостью не постоянной подачи, а периодического забора подогретой воды для организации бытового, коммунального, производственного горячего водоснабжения.


Рабочее давление подаваемой в емкостной подогреватель воды не должно превышать 0,5 МПа, что в 2,5 – 3 раза меньше, чем у паровых подогревателей низкого давления и до 14,5 раз меньше, чем у водоподогревателей ПВ.

Теплопередача (теплообмен) заключается в том, что тело с более высокой температурой передает тепло телу с температурой ниже, пока не наступит относительное термодинамическое равновесие. При этом среды разделены либо твердой стенкой, либо другой поверхностью. Относительное термодинамическое равновесие предполагает, что в итоге величины вроде температуры будут примерно равняться друг другу.

Деятельность различных видом теплообменников основывается на разных физических процессах – в зависимости от механизмов теплопередачи:

  • На теплопроводности
  • На конвекции
  • На тепловом излучении.


Теплопроводность

Процесс теплопроводности характеризуется способностью тел переносить энергию с помощью движущихся частиц. К таким частицам относятся молекулы, атомы, электроны и другие. Теплопроводность выше в твердых телах и меньше – в газообразных, это известно еще из школьного курса: молекулы в газах находятся дальше друг от друга, поэтому заявленный вид теплопередачи происходит медленнее. Интенсивность теплообмена связана с коэффициентом теплопередачи.

Кожухотрубные, спиральные, пластинчато-ребристые, секционные и другие теплообменники осуществляют обогрев за счёт теплопроводности.В рекуперативных теплообменниках теплоносители разделяются стенкой, в регенеративных происходит поочередное взаимодействие горячего и холодного теплоносителя с определенной поверхностью.

Конвекция

При конвекции внутренняя энергия передается потоком или струйно.
Конвекция бывает двух видов:

  • вынужденная — при содействии внешних сил; инструментами могут выступать вентилятор, насос, смешивающий прибор.
  • естественная — при нагреве происходит перемещение слоев воздуха.


Действие конвектора как отопительного прибора основано на этом механизме теплопередачи. Благодаря естественной термогравитационной конвекции нагретый воздух поднимается выше, а на его место приходит менее теплый, который находился наверху — так постепенно нагревается помещение.

Естественная конвекция ответственна за многие природные явления — в том числе за образование облаков. Искусственная конвекция влияет на работу сухих градирен — драйкулеров, которые осуществляют свою работу с помощью вентиляторов.

Тепловое излучение

Веществу свойственно излучать электромагнитные волны. Тепловое излучение как механизм теплопередачи основывается как раз на электромагнитном излучении, появляющимся из-за внутренней энергии, которым обладает тело. Чем выше температура вещества, тем выше излучение. Другие тела могут улавливать излучение или же отбрасывать его. Известно, что темные предметы легче поглощает излучение. Светлым предметам свойственно отражать излучение. Так, к примеру, тепловым излучением обладает металл в нагретом состоянии.

Многие искусственные источники освещения работают за счёт теплового излучения — в том числе лампы накаливания. В обогреве помещений также применяется механизм излучения — широко применяются инфракрасные обогреватели, излучателями служат галогенные, кварцевые, а также карбоновые лампы. Особенностью ИК-обогревателя является последовательность нагрева: при его действии сначала нагреваются предметы (например, мебель) и только потом от предметов нагревается воздух.

  1. В пластинчатых аппаратах применяется объемная турбулизация, а в кожухотрубных аппаратах – пристенная. На сегодняшний день пристенная турбулизация признана одним из наиболее эффективных принципов интенсификации теплоотдачи. Энергетически принцип пристенной турбулизации примерно в 4 раза выгоднее принципа объемной турбулизации. На практике это проявляется в том, что сопротивление у подогревателей ПВВ-У (ППВ-У), которые мы производим в 2-4 раза ниже, чем у пластинчатых аппаратов.
  2. Трубные пучки кожухотрубных теплообменников ПВВ-У (ППВ-У) характеризуются высокой эксплуатационной надежностью. Благодаря своей способности выдерживать вибрацию, гидроудары, резкие скачки температуры и изменение давления, они могут стабильно работать даже в условиях нарушения режима эксплуатации. Пластинчатые теплообменники в таких условиях работать не могут, они имеют ограничения по скорости изменения давления и температуры и не могут эксплуатироваться при наличии гидроударов.
  3. Для набора теплообменной поверхности кожухотрубных подогревателей используется стандартная трубка 12,0х1,0 либо (12х0,8) 12Х18Н10Т. В случае поломки эта трубка легко может быть заменена. Она не является дефицитной, и при необходимости замена трубки может быть произведена за считанные часы. Пластины же пластинчатых аппаратов индивидуализированы и производятся на заказ, поэтому их изготовление может занять продолжительное время.
  4. Улучшенные водяные и паровые подогреватели имеют минимальное количество уплотнительных прокладок, которые легко могут быть изготовлены эксплуатирующей службой. В пластинчатых аппаратах таких прокладок много, и они могут быть изготовлены только в условиях специализированного предприятия. Прокладки и пластины стоят дорого и требуют периодической замены, поэтому эксплуатационные затраты при использовании пластинчатых теплообменников велики и сравнимы с начальной стоимостью самого теплообменного аппарата.
  5. В процессе эксплуатации пластинчатых аппаратов в отечественных теплосетях отмечается их быстрое засорение, в результате чего аппарат невозможно использовать без дорогостоящей системы водоподготовки. Подогреватели ПВВ-У (ППВ-У) могут очищаться без разборки химическим или механическим способами. Для механической очистки необходимо снять только заднюю крышку. Этот процесс занимает от 5 до 10 минут.
  6. При длительной эксплуатации по показателям теплосъема и сопротивления подогреватели ПВВ-У (ППВ-У) работают стабильнее пластинчатых подогревателей. Кроме того, в одних и тех же условиях эксплуатации по температурам и качеству воды подогреватели ПВВ-У (ППВ-У) требуют очистки в 3-4 раза реже.
  7. При использовании подогревателя ПВВ-У (ППВ-У) в течение 10 лет экономия средств составляет начальную стоимость пластинчатого подогревателя.


Кожухотрубный теплообменник – это рекуперативный агрегат, предназначенный для передачи тепла между такими теплоносителями и охлаждаемыми/подогреваемыми средами, как вода-вода и пар-вода.

Кожухотрубный теплообменник обеспечивает нагрев/охлаждение теплоносителя, проходящего по внутренним трубам, средой, находящейся в межтрубном пространстве, без взаимного смешения. Теплообмен происходит за счет разности температур двух сред, разделенных стенками труб и движущихся относительно друг друга.

Работа кожухотрубного теплообменника заключается в том, что холодная и горячая рабочие среды двигаются по разным кожухам, и теплообмен происходит в пространстве между ними. Рабочей средой внутри труб является жидкость, в то время как горячий пар проходит в расстоянии между труб, образуя конденсат. Поскольку стенки труб нагреваются больше, чем доска, к которой они прикреплены, эту разность необходимо компенсировать, иначе бы устройство имело значительные потери тепла. Для этого применяются так называемые компенсаторы трех типов: линзы, сальники или сильфоны.

Также, при работе с жидкостью под высоким давлением используют однокамерные теплообменники. Они имеют изгиб U, W-образного типа, необходимое чтобы избежать высоких напряжений в стали, вызываемых тепловым удлинением. Их производство достаточно дорогое, трубы в случае ремонта сложно заменить. Поэтому такие теплообменники пользуются меньшим спросом на рынке.

Рейтинг в темах