CS224542B1 - Trubkový kondenzátor - Google Patents

Description

(54) Trubkový kondenzátor ' Vynález sé týká trubkového kondenzátoru s přívodem par do mezitrubkového prostoru, opatřeného podpěrnou přepážkou pro trubky umístěnou v mezitřubkovém prostoru, u kterého se řeěi ochrana proti praskáni trubek v důsledku jejich vibrace.

Ke kondenzaci par ss v chemickém průmyslu a energetice používají trubkové kondenzátory. Aby se dosáhlo co největšího koeficientu přestupu tepla, používá se velký počet, trubek o malé světlosti. Při špičkovém průvozním zatížení dochází v některých případech k praskání trubek. Podrobnou analýzou tohoto jevu bylo zjištěno, že je způsobeno účinkem odtrhávajících se Karmánových vírů fluktuaci náporového tlaku a vlivem kmitání trubek s proudícím médiem dynamickými účinky média, proudícího uvnitř trubek, a přenosem vibrací z vnějšku přes těleso kondenzátoru. Tímto způsobem dochází ke kmitání trubek a tam, kde je dynamická tuhost kmitajících trubek malá, dochází k jejich praskání a pronikání média z jednoho prostoru do druhého. V méně náročných případech se vadné trubky provizorně vyřadí do opravy jejich zaslepením.

Je známo řešit tento problém náročnějším a vhodnějším uchycením trubek v trubkovnici zejména na větší délce trubky. Rovněž je možno řešit tento problém optimálním nastavením tlakových poměrů v odvodu chladicího média použitím regulačních prvků v odvodu chladicího média.

Nevýhodou těchto řešení je, že jen do určité míry zlepšují tento stav, ale neodstraňují v plné míře příčinu praskání trubek.

Tyto nevýhody jsou odstraněny u trubkového kondenzátoru s přívodem per do mezitrubkového' prostoru, opatřeného podpěrnou přepážkou pro trubky umístěnou v mezitrubkovém prostoru, v podstatě tím, že osa přepážkových otvorů pro trubky v podpěrné přepážce je vyosena oproti ose trubkovnicových otvorů pro trubky v trubkovnici o 0,05 až 0,0001 délky trubky. Vyosení lze s výhodou provést směrem k hrdlu přívodu par.

Trubkový kondenzátor podle vynálezu má delší provozní využitelnost, a to především tam, kde jsou trubky z barevných kovů. Zvýšená dynamická tuhost trubek snižuje praskání trubek, a prodlužuje tak životnost celého kondenzátoru.

Trubkový kondenzátor je schematicky znázorněn v podélném řezu na výkresu.

Skládá se z pláště J_, ve kterém je hrdlo 8 přívodu par a hrdla 2 odvodu z mez i trubkového prostoru. Do tohoto pláště J. je vložen svazek trubek 4. zaválcovaných na obou stranách do trubkovnice Z celého svazku trubek 4 jsou znázorněny jen tři trubky 4· Trubky 4 procházejí podpěrnou přepážkou £. Je - znázorněna osa 6 trubkovnicových otvorů a osa 2 přepážkových otvorů 2· Jejich vzájemné vzdálenost, tj. vyosení, je na výkresu označena A. Trubkovnice 2 jsou- zakryty víky 2 opatřenými na jedné straně hrdlem 10 přívodu do trubkového prostoru a na drphé straně hrdlem 11 odvodu z trubkového prostoru.

o

Trubkový kondenzátor měl teplosměnnou plochu 855 m , trubky 4 měly rozměry: průměr 25 mm a dálku 2 800 mm. Síla stěny trubky 4 byla 2,5 mm. Celkový počet trubek 4 byl 3 885. Trubky 4 byly uchyceny v trubkovnici £ zaválcováním. Do kondenzátoru bylo přiváděno ke kondenzaci 22 500 kg/h uhlovodíkových par. V trubkách 4 protékala voda jako chladicí médium o tlaku 0,2 MPa. Při kondenzaci se odvádělo teplo 8,956 GJ/h. Vyosení činilo 3 mm, tj.

0,00107 délky trubky 4.·

Při provozu tohoto kondenzátoru nebylo pozorováno žádné kmitání trubek 4· ^Po '6 000 provozních hodinách nedošlo k prasknutí ani u jediné trubky. Ve srovnání s tím u kondenzátoru s podpěrnou přepážkou 2 bez vyosení bylo nutno z důvodů prasknutí trubek 4 zaslepit jich třicet během prvních 5 000 h provozu, po jednom roce 5 % a po 24 000 provozních hodinách byl kondenzátor vyřazen z provozu.

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU 1. Trubkový kondenzátor s přívodem par do mezitrubkového prostoru, opatřený podpěrnou přepážkou pro trubky umístěnou v mezitrubkovém prostoru, vyznačený tím, že osa (7) přepážkových otvorů pro trubky (4) v podpěrné přepážce (5) je vyosena oproti ose (6) trubkovnicových otvorů pro trubky (4) v trubkovnici (3) o 0,05 až 0,0001 délky trubky (4).
2. 2. Trubkový kondenzátor podle bodu 1, vyznačený tím, že vyosení je provedeno ve směru k hrdlu (8) přívodu par.