Теплообменник

(51) 5 Е ИЗОБРЕТЕНИЯ ОПИСА ЕТЕЛЬСТВ ВТОРСКОМУ 2 ике номвам юй ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(71) Уральский филиал Всесоюзного научноисследовательскогоо и проектного институтаалюминиевой, магниевой и электроднойпромышленности(57) Изобретение относится к теплотехни может быть использовано в глинозем,.,Ж 1768911 А производстве при автоклавном выщелачивании боксита. Сущность изобретения: теплообменник состоит из корпуса 1 с приваренными к нему решетками 2, 3, в которые завальцованы греющие трубы 11, нижней и верхней коллекторных камер 7, 8, а также патрубков подвода и отвода среды и теплоносителя. При этом в верхней рещетке 3 рядом с патрубком 4 корпуса 1 выполнено отверстие, имеющее диаметр больший, чем наружный диаметр греющих труб и герметично закрытое полой заглушкой 13, а нижняя часть корпуса 1, под верхним патрубком 4, снабжена дополнительным патрубком 6, закрытым заглушкой 14. 2 ил.Изобретение относится к области теплотехники и может быть использовано в глиноземном производстве, например, для пульпа-пульпового регенеративного нагрева бокситовой пульпы,Известен двухходовой кожухо-трубный теплообменник, содержащий кожух с установленной в нем обечайкой, в которую в свою очередь установлен пучок греющих труб, завальцованных в решетки, При этом, верхняя решетка является "плавающей", т.е. установлена с возможностью продольного перемещения. Теплообменник содержит также нижнюю и верхнюю растворные камеры и патрубки для подвода и отвода теплоносителя и среды. Аппарат может быть н - льэован для пульпа-пульпового теплообмена при авгоклавном выщелэчивании б .си га.Недостатком теплообменника является сложность конструкции.Известен одноходовой теплообменник, имеющий более простую конструкцию, содержащий цилиндрический корпус с приваренными к нему решетками, в которые завальцованы греющие трубы, содержащий также коллекторные камеры с патрубками.Недостатком геплообменникавлется невозможность замены греющих труб без огневой резки корпуса, что затрудняет ремонт. Кроме того, резка корпуса и последующая сварка будут требовать сдзчи аппарата инспекции Гостехнадзора, если он будет работать под давлением, Для этого каждый раз необходимо получение разрешения в окружной инспекции на проведение ремонта, что затруднит последний с формальной точки зрения. Все это делает аппарат малоремонтопригодным или совсем неремонтопригодным, что препятствует широкому его использованию, например, в режиме эффективного пульпа-пульпсаого регенеративного теплообмена в сфеое автоклавного выщелачивания боксита,Целью изобретения является повышение ремонтопригодности теплообменника, позволяющей широко использовать его при работе с асадкообразу:ощими и абразивными растворами вызывающими зграстание или износ греющих труб, что в тп:.:. и другом случае требует периодическую их замену,Указанная цель достигается тем, что корпус снабжается вспомогательным нижним патрубком с заглушкой, размещенным под верхним патрубком, а в верхней трубной решетке выполняется дополнительное отверстие, имеющее диаметр, больший, чем наружный диаметр теплообменных труб, расположенное рядом с верхним патрубком корпуса теплообменника и герметично за 5 10 15 ванных в отверстия решеток 2, 3. При этом в верхней решетке 3 сделано отверстие 12,20 25 30 35 40 45 50 55 крытое полой заглушкой. Это дает возможность удалять через данное отверстие трубы после снятия коллекторных камер, без огневой резки корпуса,На фиг, 1 дан общий вид предлагаемого теплообменника; на фиг. 1-1 дан разрез в сечении А-А, в котором видна верхняя решетка с отверстиями (трубы условно не показаны).Аппарат состоит из корпуса 1 с приваренными к нему решетками 2, 3 и патрубками 4, 5, 6, нижней и верхней коллекторных(растворных) камер 7, 8 с патрубками 9, 10, а также теплообменных труб 11, завальцов которое завальцована заглушка 13 (на фиг. 1 - 1 она условно не показана, как и торцы труб 11), а патрубок 6 закрыт заглушкой 14.Подогреватель работает так. Теплоноситель (выщелоченная пульпа) подается через патрубок 4 в межтрубное пространство корпуса 1, контактирует с трубами 11 и отдает через их поверхность тепло сырой пульпе, которая движется противотоком, Сырая пульпа (трубная среда) подается в трубы 11 через патрубок 9 и камеру 7, далее поступает в камеру 8 и, нагретая, покидает аппарат через патрубок 10. Охлажденная выщелоченная пульпа (межтрубная среда) покидает аппарат через патрубок 5. Через 7-10 суток работы подогреватель переключается на промывку, так как трубы 11 изнутри и снаружи зарастают осадком и теплообмен ухудшается, Ь работу включаются другие теплообменники, В результате промывки, тоже в течение 7 - 10 суток, трубы 11 отмываются от осадка, но не полностью, Через 1,5 - 2,0 года эксплуатации на поверхности труб 11 накапливается довольно значительный слой осадка, теплообмен резко ухудшается, что вызывает необходимость замены труб 11, Для этого снимаются камеры 7, 8, а трубы 11, имеющие внутренний диаметр 50 мм, отделяются огневой резкой (сопло резака вводися внутрь труб 11) от решеток 2, 3, имеющих толщину 60 - 90 мм. При этом трубы 11 остаются внутри корпуса 1. Для удаления их освобождается, также огневой резкой, отверстие 12 от заглушки 13, открываются патрубок 4 от участка транспортной трубы (на чертеже не указана) и патрубок 6 - от заглушки 14, После этого рабочие руками через патрубки 4 и 6 (внутренний диаметр их 147 мм, а корпуса 1 - 377 мм, по стандарту) поочередно подтаскивают трубы 11 к отверстию 12, через которое каждая труба 11 крепится тросом (он пропускается через трубу 11) и поднимается через1768911 Рг. 1Сос,.авитель В.ДобротТехред М.Моргентал ев Корректор Н.Ревска эктор Подписноекиям и открытиям при ГКНТ СССР я наб 4/5 3 3635 Тираж ВНИИПИ Государственноо комитета по изоб 113035, Москва, Ж. Рауственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 Произ отверстие 12 наружу и т.д, Для возможности осуществления данной операции необходимо, чтобы отверстие 12 находилось рядом с патрубком 4, а дополнительный патрубок 6 должен находиться под ним на одной верти кальной линии корпуса 1, Если бы отверстие 12 находилось, например, на противоположной стороне от патрубков 4, 6, тогда пучок труб мешал бы руками ерез данные патрубки 4, 6 подтянуть ту или иную трубу 10 11 к отверстию 12, При этом отверстие 12 должно быть сделано именно в верхней решетке 3, так как в нижней части корпуса 1 при работе теплообменника будет скапливаться осадок, что может создать трудности 15 для удаления заглушки 13. Следует еще добавить, что патрубок 6 служит только лишь для проведения операции по удалению труб 11 из корпуса 1,После вырезания "колокольчиков" (ос татков труб 11 в решетках 2, 3), отверстия в решетках 2, 3 обрабатываются, в них протаскиваются новые трубы 11 и вальцуются, В отверстие 12 завальцовывается новая заглушка 13, наружный диаметр которой до статочно иметь 67-70 мм, при наружном диаметре труб 11 - 57 мм, После этого камеры 7, 8 стыкуются с решетками 2, 3, закрывается патрубок 6 заглушкой 14, а патрубок 4 стыкуется с транспортной трубой. Аппа рат к работе готов.Таким образом, предлагаемая конструкция теплообменника позволяет производить замену греющих труб без резки корпуса. Рез- Ф ка корпуса в принципе не технологична и может быть допустима в исключительном случае, но не как правило. Пульпо-пульповой теплообмен при автоклавном выщела;ивании боксита, позволяющий иметь температуру регенеративного нагрева сырой пульпы на 20 С, приблизительно, выше, чем при широко применяемом пара-пульповом теплообмене, вызывает необходимость регулярной замены греющих труб в подогревателях. Предлагаемая конструкция позволяет это делать, что дает возможность более широко внедрять пульпа-пульповой теплообмен в глиноземном производстве.Формула изобретения Теплообменник, содержащий вертикальный корпус с верхним и нижним патрубками для вво а и вывода межтрубной среды, расположенными на его противолежащих стенках, пучок теплообменных труб, закрепленных в верхней и нижней трубных решетках, неразъемно соединенных с корпусом, и крышки с патрубками, образующие с трубными решетками коллекторные камеры для трубной среды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения ремонтопригодности, корпус снабжен вспомогательным нижним пэтрубком с заглушкой, размещенным под упомян пям верхним патрубком а в верхней трубной решетке выполнено дополнительное отверстие, имеющее диаметр, больший диаметра руб, и расположенное рядом с верхним патрубком корпуса, при этом в отверстии установлена полая заглушка.