Установка для охлаждения агрессивных сред

(72 Ю.В. Вин В.Н. Комиссар и А,В. Попов 4 юлградов, В,Г нко, В,М. М Горшкахов СССР АЖДЕНИЯтеплообжидкост- енные ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) 1. Авторское свидетельство СС У 549675, кл.28 2 15/00,1975 . 2. Авторское свидетельстпо заявке Р 3004224,кл,28 2 15/00, 1980.1541 (57) УСТАНОВКА ДЛЯ ОХЛАГРЕССИВНЫХ СРЕД, содержащаменные аппараты с паровым иным пространствами, теплооб поверхности, размещенные в паровомпространстве и соединенные последовательно с образованием циркуляционного контура для охлаждающей среды,и распределительные устройства дляподачи в теплообменные аппараты промежуточного теплоносителя, соединенные последовательно с образованиемконтура, имеющего подводящую и отводящую ветви, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью интенсификациитеплообмена, в теплообменных аппаратах дополнительно установлены .поДцоны, размещенные под теплообменнымиповерхностями И включенные в отводящую ветвь контура промежуточноготеплоносителя, а распределительные Яустройства размещены в жидкостномпространстве теплообменных аппаратов, 1044947Изобретение Относится к многоступенчатым установкам для охлаждения инагрева жидкостей и может быль исполь-.зовано в теплоэнергетике и химическойпромщленности, в частности в производстве серной, азотной и фосфорной 5ки слот,Известна установка для охлажденияагрессивных сред, состоящая из герме-.тичных теплообменных аппаратов с испарительной и конденсаторными частями, паровым и жидкостным пространствами для промежуточного теплоносителяи размещенными в них теплообменнымиповерхностями с каналами для сред,соединенными последовательно с образованием раздельного циркуляционногоконтура 13 .Недостатком указанной установкиявляется высокая металлоемкость и,соответственно, низкая экономичность,обусловленные малым коэффициентомтеплопередачи отохлаждаемой агрессив.ной жидкости к промежуточному теплоносителю.Наиболее близкой к предлагаемойявляется установка для охлажденияагрессивных сред, содержащая теплообменные аппараты с паровым и жидкостным пространствами, теплообменныеповерхности, размещенные в паровомпространстве и соединенные последовательно с образованием циркуляционного контура для охлаждающей среду,и распределительные устройства дляподачи в теплообменные аппараты промежуточного теплоносителя, соединенные 35последовательно с образованием контура, имеющего подводящую и отводящую ветви Я .Недостатком известной установкиявляетя низкий коэффициент теплопе Оредачи, обусловленный тем, что теп-лообмен между горячей агрессивнойжидкостью и промежуточным теплоносителем в жидкостном пространстветеплообмен но го аппарата осуществляется через теплообменную поверхность,Цель изобрегенич - интенсификация геплообмена.Указанная цель достигается тем,что в установке для охлажденияагрессивных сред, содержащей теплообменные аппараты с паровым и жидкостным пространствами, теплообменные поверхности, размещенные в паровом пространстве и соединенные последовательно с образованием циркуля ционного контура для охлаждающейсреды, и распределительные устройства для подачи в теплообменные аппараты промежуточного теплоносителя,соединенные последовательно с обра - 60зованием контура, имеющего подводящую и отводящую ветви, в теплообменных аппаратах дополнительно установлены поддоны, размещенные под теплообменными поверхностями и включенние в отводящую ветвь контура промежуто ого теплоносителя,а распределительные устройства размещены вжидкостном пространстве теглообменных аппаратов.В качестве промежуточного теплоносителя могут быть использованывнизкокипящие 40-60 С органическиетеплоносйтели, инертные по с гноению к горячей агрессивной жидкостии воде, Например, для охлаждениясерной кислоты в качестве промежуточного теплоносителя могут быть использованы фреоны фреон, Фреон 113 и т.п,), химически стойкие всреде серной кислоты. Кроме того,плотность промежуточного теплоносителя Должна быть ниже, чем плотностьохлакдаемой агрессивной жидкости,что способствует противотоку средв жидкостном пространстве теплообменного аппарата и отделению агрессивной жидкости от промежуточноготеплоносителя.На чертеже схематично изображенапредлагаемая установка.Установка для охлаждения сред состоит из ряда однотипных последовательно включенных герметичных теплообменных аппаратов 1 с жидкостным2 и паровым 3 пространствами и размещенными в последнем теплообменными поверхностями 4 с последовательносоединенными каналами для охлажцающей среды, распределительных.Устройств(барботеров) 5, размещенных в жидкостных пространствах поцслоем охлаждаемой агрессивной жидкости,поддонов 6 для сбора промежуточного теплоносителя, размещенныхпод теплообменными поверхностями4, сборников промежуточного теп".лоносителя 7 и охлаждаемой агрессивной жидкости 8, циркуляционных .насосов 9 промежуточного теплоносителя и охлаждающей .среды 10 и насоса для перекачки агрессивной жидкости 11,Сборник 7 промежуточного теплоносителя, циркуляционный насос 9,распределительные устройства ,барботеры )55 и поддоны 6 образуют циркуляционный контур промежуточного геплоносителя с подводящей ветвью 12 иотводящей: ветвью 13. Установка может быть снабжена источником 14 горячей агрессивной жидкости, складом 15охлажденной агрессивной жидкости,потребителем 16 тепла, трубопроводом17 охлаждающей среды.Установка работает следующимобразом,Горячую агрессивную жидкость. например серную кислоту, выходящую изисточника 14 подают последоват"льнов жидкостное пространство 2 каждоготеплообменного аппарата 1 где засчет контактного теплообмена между1044947 Филиал ППП г. Ужгород Патент",ул.Проектна горячей агре:пивной жидкостью и про- межуточным теплоносителем, например фреоном, происхсдит нагрев и испарение последнего и охлаждение агрессивной жидкостиОхлажденная агрессивная жидкость поступает в сборник 8, а затем насосом 11 перекачивается на склад 15.Промежуточный теплоноситель из сборника 7 циркуляционным насосом 9 по подводящей ветви 12 подают о к распределительным устройствам барботерам ) 5 в жидкостное пространство каждого теплообменного аппарата 1. Распределительные устройства 5 расположены под слоем горячей агрессивной жидкости. Так как плотность промежуточного теплоносителя ниже,.чем плотность охлаждаемой агрессивной жидкости, то в жидкостном пространстве среды движутся про тивотоком. Промежуточный теплоноситель нагревается и испаряется, охлаждая агрессивную жидкость. Пары промежуточного теплоносителя поступают в паровое пространство 3 теплообменного аппарата, где конденсируются на теплообменных поверхностях 4 и собираются в поддонах 6, а затем по отводящей ветви 13 поступают в сборник 7.Охлаждающую среду, например оборотную воду или воду системы водо- подготовки котельных, ТЭЦ, из потребителя 16 тепла циркуляционным насосом 9 по трубопроводу 17 подают в соединенные последовательно каналы теплообменных поверхностей 4, размещенных в паровых пространствах 3 каждого теплообменного аппарата, Про. хогя по каналам теплообменных поверх. ностей охлаждающая среда нагревается за счет конденсации промежуточного теплоносителя и возвращается потреби. телю 16. Использование предлагаемый установки приводит к непосредственному контакту горячей агрессивной жидкости и промежуточного теплоносителя в жидкостном пространстве теплообменного аппарата, способствует интенсификации теплообмена и снижает металло- емкость установки в целом. ЬИИИП; Заказ 7530/3 Тираж 672 Подписное Ю