Теплообменники типа металл — вода

До сих пор бытует заблуждение, что вследствие высокой теплопроводности жидких металлов в теплообменниках типа металл—металл не могут возникать большие перекосы температурных полей. Такое представление возникло из-за путаницы понятий о процессах передачи тепла теплопроводностью (в твердых телах) и посредством конвекции теплоносителя. Как правило, условия работы теплообменников с жидкометаллическими теплоносителями соответствуют низким значениям Ре вследствие малости Рг. При этом значения Ре оказываются того же порядка, что и в теплообменниках с обычными (газом, водой) теплоносителями. При таких условиях неравномерности распределения температуры в жидкометаллических теплообменниках могут оказаться даже большими, чем в обычных водяных или газовых теплообменниках. Поэтому в жидкометаллических теплообменниках следует обращать большое внимание на профилирование расходов теплоносителей. [c.133]

Теплообменники типа металл—вода [c.96]

В практике работы отдельных котельных н электростанций наблюдались случаи, когда при ненадежной и неустойчивой работе питательных насосов старой конструкции (например, насосов типа Комсомолец , не рассчитанных на температуру 102—105° С) в деаэраторе атмосферного типа поддерживалась температура воды ниже нормальной. Коррозия металла труб котлоагрегатов предотвращалась установкой на пути воды из деаэратора к питательному насосу теплообменника, в котором деаэрированная вода охлаждается до 70—75° С, подогревая холодную воду, направляемую в деаэратор. Этот же способ иногда применяется, когда подогрев воды в деаэраторах до 102—105° С сужает возможность использования отключаемых водяных экономайзеров, особенно в установках с рабочим давлением 12—15 кГ см . [c.237]

Парогенератор АЭС — теплообменный аппарат рекуперативного типа — предназначен для производства пара. Нагрев теплоносителя, поступающего в парогенератор для передачи теплоты для получения пара, осуществляется в реакторе (при двухконтурной схеме АЭС) или в промежуточном теплообменнике (трехконтурная схема АЭС) от теплоносителя (жидкая или газообразная среда, используемая для осуществления процесса теплообмена) первого контура. В качестве теплоносителя используется вода, жидкие металлы или газ соответственно различают парогенераторы с водяным, жидкометаллическим или газовым теплоносителями. [c.246]

Для охлаждения газа или воды в двухконтурных схемах используют теплообменные аппараты типа, ,труба в трубе" и кожухотрубчатые. Аппараты типа, ,труба в трубе" выпускают на рабочее давление 6,4 МПа и выше и температуру охлаждаемой среды до 473 К. Аппараты просты по конструкции. Их можно эксплуатировать с высокими скоростями движения теплоносителей, но они имеют большие затраты металла на единицу поверхности теплообмена, небольшие поверхности теплопередачи, занимают значительную площадь при установке на КС. Длина труб диаметрами 25—133 мм изменяется в пределах 3—12 м. Выпускают одно- и многопоточные теплообменники с гладкими или ребристыми поверхностями теплообмена. Кожухотрубчатые теплообменные аппараты для охлаждения воды или газа выпускают в основном двух типов без компенсаторов и с компенсаторами на плавающей головке. Диаметры кожухов от 385 до 1400 мм. Рабочее давление до 6,4 МПа. Единичные поверхности аппаратов от 221 до 1090 м . Аппараты с плавающей головкой применяют в том случае, когда имеются значительные температурные перепады между теплоносителями. В условиях КС температурные перепады между газом и водой относительно невелики, и можно использовать аппараты без компенсаторов, так как они значительно проще и дешевле. В охлаждении газа используют и оросительные аппараты. Вода, охлажденная в градирне, поступает на поверхность аппарата, выполненного в виде пучка труб, внутри которых движется газ. [c.131]

Применение деаэраторов перегретой воды связано с энергетическими потерями, ибо перегрев воды требует расходования пара повышенного давления, обладающего более высоким тепловым потенциалом, чем при давлении в деаэраторе. Кроме того, нагревание перед деаэратором воды, насыщенной кислородом, до температуры порядка 120° С (в закрытой системе — теплообменнике) ставит в исключительно тяжелые условия в отношении коррозии металла подогреватель и трубопровод, соединяющий его с деаэраторной колонкой. Далее, деаэраторы этого типа характеризуются трудностью регулирования температуры, обеспечения равномерного разбрызгивания перегретой воды при переменных нагрузках и равномерного отвода газов. Наконец, почти весь пар выделяется из воды в верхней части колонки деаэратора поэтому вода, стекающая в нижней части колонки, не омывается встречным потоком пара (не вентилируется ), что сильно ухудшает условия десорбции газов из воды. Поэтому деаэраторы перегретой воды теперь почти не применяются на советских электростанциях, а ранее установленные переделаны для работы по смешивающему принципу. [c.377]

В начальный период освоения котлов-утилизаторов УС-2,6/39 для охлаждения нитрозных газов под разрежением питательная вода в экономайзер котла подавалась после деаэратора атмосферного типа с температурой 104 °С. Перед пуском металл змеевиков котла разогревался до температуры 100 °С прокачкой воды через котел в деаэратор. Первые пуски проходили с высокой коррозией экономайзеров, вызывавшей аварии. После подогрева питательной воды до 120 °С в пароводяном теплообменнике случаи коррозии были исключены. [c.168]

В следующем разделе будут выведены уравнения, связывающие объем жидкости в теплообменнике и его размеры с физическими свойствами жидкости, условиями работы теплообменника и расходом мощности на циркуляцию жидкости в теплообменнике. Уравнения (10.17) и (10.18) выражают эти соотношения для турбулентного и ламинарного потока. Для таких жидкостей, как вода или жидкие металлы, эти уравнения показывают возможность создания теплообменников мощностью 130 ООО к У с малым расходом мощности, имеющих объем активной жидкости менее 0,01 м . Поэтому представляется возможным иметь объем жидкости в теплообменнике менее 0,1% от объема реактора. Если можно подобрать подходящие жидкие смеси для ядерной реакции, то этот тип теплопередачи представляется вполне приемлемым. [c.299]

Экономичность АЭС с двухконтурной тепловой схемой при прочих равных условиях всегда меньше, чем с одноконтурной. Следует отметить, что стоимость второго контура и парогенератора соизмеримы со стоимостью биологической защиты в одноконтурной схеме. Поэтому стоимости I кВт установленной мощности на АЭС одноконтурного и двухконтурного типов примерно одинаковы. На АЭС предполагается широкое использование в качестве теплоносителя жидкого металла, что позволит понизить давление в первом контуре, получить высокий коэффициент теплоотдачи и уменьшить расход теплоносителя. Обычно в качестве теплоносителя применяют жидкий натрий, температура плавления которого 98 °С. Однако применение жидкого натрия вызывает ряд эксплуатационных трудностей. Особенно опасен его контакт с водой, приводящий к бурной химической реакции, что может создать опасность выноса радиационно-актив-ных веществ из первого контура в обслуживаемые помещения. Во избежание этого создается дополнительный промежуточный контур с более высоким давлением, чем в первом, и тепловая схема такой АЭС называется трехконтурной (рис. 1.31, в). В первом контуре радиоактивный теплоноситель насосом 9 прокачивается через реактор 1 и промежуточный теплообменник 8, в котором он отдает теплоту также жидкометаллическому, но не радиоактивному теплоносителю, прокачиваемому по промежуточному контуру теплообменник 8 — парогенератор 7. Контур рабочего тела аналогичен двухконтурной схеме АЭС (рис. 1.31,6). [c.34]

По сравнению с теплообмен-никами типа металл — вода воздушные теплообменники имеют более простую конструкцию, обеспечивают большую безопасность в эксплуатации, обладают возможностью более тонкой ре- Рис. 7.6. Конструкция теплооб-гулировки тепловой мощности, менника типа натрий — воздух [c.101]

Патент США, ИР 3974090, 1976 г. Хорошо известны некоторые вещества, способные BnabJBaTb различные ионы в водных растворах. Например, вещества, связывающие ионы кальция, железа и др., широко используются для обработки вoдьJ с целью предотвращения реакции образования осадков в котлах, охладительных башнях, теплообменниках и т.п. Некоторые вещества такого типа известны также в качестве ингибиторов коррозии, т.е. они ингибируют коррозию металлов в воде, особенно в воде, насыщенной кислородом. [c.21]

Различают теплофикационные сети закрытого и открытого типов. При закрытой системе у потребителей устанавливаются поверхностные теплообменники, в которых сетевая вода подогревает до нулшой температуры водопроводную воду. При открытой системе расходуется горячая сетевая вода—непосредственный водо-разбор. Качество подпиточной воды должно обеспечить в подогревателях и трубопроводах отсутствие загрязнений, накипеобразования и интенсивной коррозии металла. [c.134]

Наиболее часто используются одно- и многоэлементные линзовые компенсаторы, изготовляемые обкаткой из коротких цилиндрических обечаек (рис. 4.1.4, а, в) или сваркой из двух полулинз (рис. 4.1.4, б), полученных штамповкой из листового металла. Компенсирующая способность линзового компенсатора увеличивается пропорционально числу линз, однако применять более четырех линз не рекомендуется, так как теплообменник теряет осевую жесткость. При установке компенсаторов на горизонтальных аппаратах в нижней части каждой линзы сверлят дренажные отверстия с заглушками для слива воды или теплоносителя при гидроиспытаниях и ремонте. Кроме линзовых предложен еще ряд компенсаторов в корпусе других типов из плоских элементов (рис. 4.1.4, г), из элементов сферы (рис. 4.1.4, d), тороидальных (рис. 4.1.4, в) и др. Наиболее эффективны тороидальные компенсаторы, изготовляемые из труб с последующей резкой их по внутренней поверхности тора. Распределение напряжений по самому компенсатору достаточно плавное, однако наружные сварные [c.360]

Патент США, № 4089796, 1978 г. В общем случае воду и водные системы можно разделить на две категории. К одной относятся такие системы, которые образуют отложения на поверхности теплообменников. Системы другой категории Bbi3bjBaraT коррозию. Если имеется водная система, образующая отложения, то обычно она некоррозионно-активиа, так как любой осадок будет в некоторой степени защищать металл от коррозии. Если pH такой водной системы изменится, то она может стать коррозионно-активной. Поэтому в большинстве случаев при обработках воды стараются добавлять в нее как ингибиторы коррозии, так и ингибиторы образования отложений. Однако некоторые воды или водные системы являются и коррозионно-активными, и образуют отложения. В этих случаях необходимо использовать ингибиторы обоих типов. [c.35]

С целью изучения влияния температуры и концентрации щелочи и степени распространенности щелочного растрескивания стали на нефтезаводах было обследовано около 600 аппаратов из углеродистых и низколегированных (типа 16ГС и 09Г2С) сталей, эксплуатируемых в щелочных средах [38]. Растрескиванию подвергались различные виды аппаратуры колонны, хранилища, отстойники, сепараторы, теплообменники, ребойлеры, смесители и т. д., в технологической среде которых (по температурным условиям и давлению) может присутствовать вода. Последнее очень важно, так как современные представления связывают механизм всякого коррозионного растрескивания, в том числе и щелочного растрескивания стали, с электрохимическим воздействием среды на напряженный металл [39]. Давление в обследованных аппаратах не оказывало заметного влияния разрушения наблюдались в аппаратах с давлением от 1 до 25 атм и более. Срок службы этих аппаратов до возникновения трещин варьировался от 6 месяцев до 15 лет. В подавляющем большинстве случаев образование трещин отмечалось или в самом сварном шве или в околошовной зоне, претерпевшей термическое влияние сварки. Таким образом, растрескивание в значительной мере обусловлено внутренними напряжениями в металле, возникающими в результате сварки. [c.84]

Во влажных хлорорганических жидкостях, гидролизующихся с образованием соляной кислоты, стойки некоторые высоконикелевые сплавы. Однако промышленный выпуск теплообменников из монель-металла и сплавов типа хастеллоев у нас еше недостаточен. Поэтому в существующем производстве тиоколов на участках, связанных с теплообменом, пока приходится применять аппараты из хромоникелевой или даже из нелегированной стали с утолщенными стенками, рассчитанными на интенсивный коррозионный износ. По стойкости в указанных средах углеродистая и хромоникелевая стали несколько различаются. Так, например, в азеотропной смеси этиленхлоргидрииа с водой, в соотношении 1 1, при 100° С сталь Ст. 3 корродирует равномерно со скоростью 49 мм/год. Легированная сталь Х18Н9Т в тех же условиях подвергается коррозии со скоростью - 25 мм/год, но при этом наряду с равномерной коррозией иногда наблюдаются точечная и язвенная коррозия. Как видно из приведенных цифр, скорость коррозии обоих металлов недопустимо высока, поэтому конденсационно-охлаждающая аппаратура, не говоря уже о кипятильниках и других обогревающих устройствах, быстро выходит из строя. [c.350]

Исследование эрозии в высокоскоростных стационарных течениях. Эрозионно-коррозионное разрушение материалов под действием стационарных высокоскоростных потоков жидкости, которые натекают на поверхность или движутся по поверхности или по каналу вн три испытываемых образцов, аналогично разрушению, наблюдаемому в некоторых участках насосов котельных установок, регулирующих и паровых клапанов, в трубках теплообменника. Это были по существу первые примеры исследования относительного сопротивления металлов. К такому типу экспериментального оборудования принадлежала установка, на которой работали Деккер и др. [12], и некоторые другие установки, применяемые в легкой промышленности. В этой установке вода, нагретая до высокой температуры, направлялась в замкнутые каналы под высоким давлением, выбрасывалась перпендикулярно поверхности образца и растекалась с большой скоростью (до 60 м/с) в радиальном направлении по двум узким щелям в образце. Эрозия наблюдалась в щелях, а унос материала измерялся взвешиванием испытываемого образца после испытаний. [c.476]

Период окончания плавки начинается с прекращ,ения загрузки шихты. По мере проплавления столба шихты следует снижать давление дутья в фурменной коробке, сохраняя постоянным его расход при уменьшающемся сопротивлении столба шихты. В вагранке закрытого типа уменьшают расход дутья с таким расчетом, чтобы температура газов на колошнике до полного проплавления шихты не превышала 700—800° С. В вагранке с горячим дутьем после прекращения подачи дутья в вагранку его нужно пропускать через рекуператор для охлаждения теплообменников еще в течение 30—40 мин. Перед выбивкой вагранки следует выпустить весь металл и шлак из нее и сифонного устройства, убедиться в отсутствии воды и влажного грунта под вагранкой. Разгерметизация вагранки и выключение запальника в камере дожигания закрытых вагранок производятся только после полной выбивки вагранки. [c.183]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...