Горизонтальный кожухотрубный теплообменник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК щ,: Г 28 Р 7/00 ЕН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) В. Г. Гейер и В. А, Малашкина (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) (57) ГОРИЗОНТАЛ ЬН Ый КОЖУХОТРУБНЫИ ТЕПЛООБМЕННИК, .содержащий кожух, внутри которого установлен 80 1068686 трубный пучок и поперечнь 1 е нижние и верх ние перегородки, расположенные с чередо ванием и разделяющие межтрубное пространство на отсеки, и размещенную в нижней части кожуха емкость для отвода среды межтрубного пространства, отличающийся тем, что,с целью интенсификации теплообмена при работе на метано-воздушных смесях путем повьппения степени осушки последней и обеспечения удаления механических примесей, каждая из нижних пере. городок присоединена к днищу емкости с образованием между верхними перегород;ками отсеков, отличаюгцихся один от дру: гого по обьему.Изобретение относится к теплообменнымаппаратам н может быть использовано какв энергетике, так и в.горно-рудной промышленности, в частности, в системах шахтныхдегазационных газопроводов при осушкеметано-воздушной смеси,Известейгоризонтальный кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух,трубные решетки, трубы, поперечные перегородки и трубу, расположенную.в нижнейчасти кожуха по всей его длине и служащую для слива теплоносителя 1.Недостаток теплообменника заключаетсяв невозможности использования его приосушке метано-воздушных смесей в шахтных газопроводах вследствие низкой эффективности теплообмена, являющейся следствием неполного удаления влаги из смеси и механических примесей, так как сливная труба, во-первых, установлена во внутренней полости кожуха, а во-вторых, имеет перфорации, не обеспечивающие эффек, тивного удаления влаги, так как они засорядтся механическими примесями.При разработке газоносных угольныхпластов имеет место обильное выделениеметана в горные выработки. В таких случаях увеличение производственной мощности шахты при безопасном содержанииметана в горных выработках возможнопри применении дегазации. Во время эксплуатации дегазационных газопроводов врезультате выноса пыли из скважин ископления водй в пониженных местах газопровода снийается пропускная способность дегазационной сети из-за образования водяных пробок.При движении по газопроводу метановоздушная смесь охлаждается, конденсируются пары воды и оседает угольная пыльИспрльзование указанного теплообменногоаппарата на пути движения смеси хотяи позволяет обеспечивать осушение смеси,однако процесс осушения вследствие малыхразмеров сливной трубы и ее перфорацийпротекает неэффективно, так как метановоздушная смесь движется по газопроводусо скоростью 10 - 12 м/с, а газ; откачиваемый из скважин, имеет температуру 303 -333 К, Конденсат собирается в нижйейчасти кожуха, заполняя пространство между трубами и уменьшая площадь поверхности теплообмена и проходное сечение вмежтрубном пространстве. Прн этом увеличивается гидравлическое сопротивлениетеплообменного аппарата, скорость движения в межтрубном пространстве, а следовательноувеличивается возможность по.падания конденсата и механических примесей в газопровод.Известен также горизонтальный кожухотрубный теплообменник, содержащий кожух,внутри которого установлен трубный пучоки поперечные нижние и верхние перегород текающей по трубному. пучку 2, отводится из теплообменника осушенная через патру бок 11. Наличие емкости 7 с перегородка.ми 3 и 4 обеспечивает удаление из газовой смеси капельной влаги. конденсата н механических примесей, а конденсатоотводчики 14 и 15 - удаление из емкости конденсата,Таким образом, наличие в теплообмен 50 нике нижних перегородок, присоедииенйых к дну емкости с образованием относительно верхних перегородок отсеков с различным объемом, дает возможность снижать скорость потока ниже критической величины 55 в отсеках с большим объемом, при этомосаждать капельную влагу, конденсат и угольную пыль (механические примеси) . кн, расположенные с чередованием и разделяющие межтрубное пространство на отсеки, и размещенную в нижней части кожуха емкость для отвода среды межтрубного пространства 2).Известный теплообменник имеет те женедостатки, что и вышеописанный.Цель изобретения - интенсификациятеплообмена при работе на метано-воздушных смесях путем повышения степени 0 осушки последней, и обеспечения удалениямеханических примесей.Цель достигается тем, что в горизонтальном кожухотрубном теплообменннке, содержащем кожух, внутри которого установлен трубный пучок н поперечные нижние и верхние перегородки,. расположенные с чередованием и разделяющие межтрубное пространство на отсеки, и размеЪценную в нижней части кожуха емкость для отво- да среды межтруб ного пространства, каждая из нижних перегородок присоединена к днищу емкости с образованием между верхними перегородками отсеков, отличающихся один от другого по объему.На чертеже изображен описываемыйтеплообменник.25 Теплообменннк содержит кожух 1, трубный пучок 2, поперечные нижние перего родки 3, поперечные верхние перегородки 4,разделяющие межтрубное простра нство на отсеки 5 и 6, отличные по объему, емкость 7, трубные решетки 8 и 9, патрубок 30 10 для подвода среды в трубный пучок,патрубок 11 для ее отвода, патрубок 2 для подвода среды в межтрубное пространство, патрубок 13 для ее отвода, конденсатоотводчики 14 и 15.Теплообменник работает следующим об разом.Охлаждающая среда (вода) подаетсячерез патрубок и, пройдя по трубному пучку 2, отводится через патрубок 1. Среда межтрубного пространства, влажная запыленная метано-воздушная смесь, поступаетчерез патрубок 12, проходит через отсеки 5 и 6, последовательно и с чередованием, и, отдав тепло охлаждающей воде, про3Использование предлагаемого теплообменника иа участковом газопроводе для обслуживания группы скважин позволит 6864повысить пропускну 1 о способность дегазационного газопровода при относительном вакууме 75 - 80%.Составитель Т. Юдина Редактор Н. Лазаренко Техред И. Верес Корректор А. Тяско Заказ 10947/32 Тираж бМ Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 3, Раушская наб., д. 4/Ь Филиал ПОП аПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4