PL99494B1

PL99494B1 - HEAT EXCHANGER AND THE METHOD OF INSTALLING THE HEAT EXCHANGER

Info

Publication number: PL99494B1
Application number: PL17559574A
Authority: PL
Priority date: 1974-11-13
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1978-07-31

Description

Przedmiotem wynalazku jest wymiennik ciepla plaszczowo-rurowy, pionowy, który ze wzgledu na duze wymiary i ciezar nie moze byc montowany w warsztacie wytwórczym i nastepnie transportowany na miejsce jego zabudowy, oraz sposób montazu wymiennika ciepla. Wymienniki tego rodzaju sluza do wymiany ciepla pomiedzy dwoma mediami gazowymi.The subject of the invention is a vertical shell-and-tube heat exchanger, which due to its large size dimensions and weight cannot be assembled in the manufacturing workshop and then transported to the site its installation, and the method of installation of the heat exchanger. Such heat exchangers are used for heat exchange between two gaseous media.

Znane plaszczowo-rurowe pionowe wymienniki ciepla o duzych wymiarach skladaja sie z trzech glównych zespolów konstrukcyjnych, którymi sa: komora dolna, zespól srodkowy zawierajacy w swym wnetrzu pek pionowych rur wymiennikowych i komora górna. Zespoly te sa polaczone ze soba zazwyczaj za pomoca srub, a niekiedy sa ze soba zespawane. Jedno medium, chlodzone lub nagrzewane, doprowadza sie do komory górnej a odprowadza z komory dolnej, lub odwrotnie; z jednej komory medium przeplywa do drugiej rurami wymienni- ' kowymi. Drugie medium doprowadza sie do przestrzeni miedzyrurowych w srodkowym zespole wymiennika i po dokonaniu sie wymiany ciepla w procesie ciaglym, poprzez scianki rur wymiennikowych, odprowadza sie z tego samego srodkowego zespolu.The known large-size vertical shell-and-tube heat exchangers consist of three main construction units, which are: the lower chamber, the middle unit with a pile inside vertical heat exchanger pipes and the upper chamber. These bands are usually connected with each other by means of screws, and sometimes they are welded together. One medium, cooled or heated, is fed to the upper chamber a drains from the lower chamber, or vice versa; from one chamber the medium flows to the other through exchangeable pipes coffees. The second medium is led to the inter-pipe spaces in the middle group of the exchanger and after after the heat exchange has taken place in a continuous process, it is drained through the walls of the heat exchanger pipes the middle syndrome itself.

Montaz wymiennika obejmuje nastepujace czynnosci: ustawienie komory dolnej na fundamencie, ustawie¬ nie na komorze dolnej plaszcza zespolu srodkowego z dnami sitowymi i przegrodami oraz przymocowanie brze¬ gu dolnego dna sitowego do kolnierza komory dolnej, wsuniecie do otworów den sitowych poszczególnych rur wymiennikowych oraz rozwalcowanie ich lub przyspawanie do den sitowych, ustawienie komory górnej i przy¬ mocowanie jej do brzegu górnego dna sitowego srodkowego zespolu wymiennika, przymocowanie rurociagów gazowych.The heat exchanger is assembled as follows: positioning the lower chamber on the foundation, not on the lower chamber of the mantle of the middle unit with tube sheets and partitions, and fixing the edge to the flange of the lower chamber, inserting individual pipes into the holes of the tube sheets exchangers and rolling them or welding them to the tube sheets, positioning the upper chamber and attaching it to the edge of the upper tube sheet of the middle heat exchanger assembly, attaching the pipelines gas.

Znane wymienniki ciepla o duzych wymiarach sa niedogodne przy montazu w miejscu ich zabudowy, gdyz dlugo trwa wsuwanie i zamocowywanie rur wymiennikowych w dnach sitowych. Niedogodnosc ta jest szczegól¬ nie niekorzystna przy wykonywaniu remontu srodkowej czesci wymiennika, gdy roboty montazowe sa poprze¬ dzone uciazliwymi i pracochlonnymi robotami demontazowymi; wówczas przerwa w uzytkowaniu wymiennika jest co najmniej dwukrotnie dluzsza od czasu trwania montazu wymiennika nowego.2 99494 Celem wynalazku jest opracowanie plaszczowo-rurowego wymiennika ciepla o takiej konstrukcji, która mimo duzych wymiarów wymiennika umozliwi przeprowadzanie jego montazu, jak równiez dokonywanie wy¬ miany jego srodkowej czesci, w krótkim czasie. Zalozony cel osiagnieto przez zabudowanie w peku rur wymien¬ nikowych kilku rur o srednicy wiekszej od srednicy nominalnej. Montaz odbywa sie w ten sposób, ze poszczegól¬ ne rury wymiennikowe wsuwa sie do otworów den sitowych i przymocowuje do tych den w rejonie miejsca zabudowy. Nastepnie przewleka sie przez rury o wiekszych srednicach ciegna nosne, których dolne konce mocuje sie do belek transportowych, a konce górne laczy sie z zawiesiem urzadzenia dzwigowego, za pomoca którego ustawia sie srodkowy zespól wymiennika na dolnej jego komorze, spoczywajacej na fundamencie.Known large-size heat exchangers are inconvenient for on-site installation, because it takes a long time to insert and fix the exchanger pipes in the tube sheets. This disadvantage is of particular importance not disadvantageous when performing the repair of the central part of the exchanger, when the assembly works are carried out operated with cumbersome and time-consuming disassembly works; then a break in the use of the exchanger is at least twice as long as the installation time of a new exchanger. 2 99494 The object of the invention is to provide a shell-and-tube heat exchanger with a structure such that despite the large dimensions of the exchanger, it will enable its assembly as well as change of its central part in a short time. The assumed goal was achieved by installing replacement pipes in the pile several pipes with a diameter greater than the nominal diameter. The assembly takes place in such a way that the individual The exchanger pipes are slid into the openings of the tube sheets and fixed to these tubes in the area of the site buildings. Then he is threaded through pipes of larger diameters, the lower ends of which are tied are attached to the transport beams and the top ends are connected to the lifting device sling by means of which is placed on the central heat exchanger assembly on its lower chamber, resting on the foundation.

Stosowanie wymiennika wedlug wynalazku jest korzystne, gdyz umozliwia zmontowanie srodkowego jego zespolu w dogodnych warunkach w poblizu miejsca zabudowy i nastepnie szybkie ustawienie tego zespolu za pomoca dzwignicy na dolnej komorze wymiennika zabudowanej na fundamencie.The use of the exchanger according to the invention is advantageous, since it enables the assembly of its middle team in convenient conditions near the place of installation and then quick setting of this team behind by means of a crane on the lower chamber of the exchanger built on the foundation.

Istota wynalazku jest przedstawiona w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia wymiennik w przekroju pionowym, a fig. 2 - srodkowy zespól wymiennika w przekroju poziomym.The essence of the invention is illustrated in an exemplary embodiment in the drawing in which Fig. 1 shows the exchanger in a vertical section, and Fig. 2 - the middle unit of the exchanger in a horizontal section.

Dolna komora 1 wymiennika ciepla z króccem wlotowym gazu chlodzonego jest ustawiona na fundamen¬ cie. Na górnym kolnierzu tej komory 1 spoczywa srodkowy zespól 2 wymiennika, który ma ugory króciec wlotowy, a u dolu króciec wylotowy powietrza chlodzacego. Górna komora 3 jest zabudowana na srodkowym zespole 2 wymiennika;jest ona zaopatrzona w króciec wylotowy gazu chlodzonego. Srodkowy zespól 2 wymien¬ nika sklada sie z dwóch sitowych den 4 przyspawanych do brzegów plaszcza 5, którego integralna czesc stanowi termiczny kompensator 6. Wewnatrz srodkowego zespolu 2 jest zabudowany pionowo pek wymiennikowych rur, wsród których znajduja sie normalne rury 7 o srednicy optymalnej oraz cztery rury 8 o srednicy wiekszej. Rury 8 przeznaczone sa do umieszczenia w nich ciegien nosnych. Ponadto w zespole srodkowym zabudowane sa dwie poziome przegrody 9, sluzace do prawidlowego ukierunkowania przeplywu powietrza chlodzacego. Dolne sito¬ we dno 4 jest oparte na czterech nosnych slupach 10.The lower chamber 1 of the heat exchanger with the chilled gas inlet is positioned at the foundation you. On the upper flange of this chamber 1 rests the central unit 2 of the exchanger, which has an oblique stub the inlet and the cooling air outlet at the bottom. The upper chamber 3 is built on the middle one heat exchanger unit 2, it is provided with a cooled gas outlet. Middle unit 2 replaced The rim consists of two tube sheets 4 welded to the edges of the mantle 5, the integral part of which is thermal compensator 6. Inside the central unit 2 there is a vertical bundle of exchanger pipes, among which there are normal tubes 7 with an optimal diameter and four tubes 8 with a larger diameter. Pipes 8 are designed to accommodate the lifting tendons. In addition, there are two in the middle complex 9 horizontal baffles for correct orientation of the cooling air flow. Lower sieve the bottom 4 is based on four load-bearing pillars 10.

Montaz wymiennika ciepla wedlug wynalazku rozpoczyna sie od ustawienia we wlasciwym miejscu na fundamencie dolnej komory 1 i zabudowania w niej czterech nosnych slupów 10. Równoczesnie na specjalnym stanowisku roboczym, znajdujacym sie w rejonie zabudowy wymiennika, montuje sie na gotowo srodkowy zespól 2. Nastepnie przewleka sie cztery ciegna nosne przez rury 8 i mocuje dolne konce tych ciegien do specjalnych belek transportowych podstawionych poziomo pod dolne sitowe dno 4, a konce górne ciegien zawiesza sie na haku urzadzenia dzwigowego, za pomoca którego przemieszcza sie srodkowy zespól 2 wymienni¬ ka i ustawia na kolnierzu dolnej komory 1 oraz na nosnych slupach 10. Z kolei wyjmuje sie belki transportowe i wyciaga ciegna nosne. W koncu ustawia sie na obrzezu górnego sitowego dna 4 górna komore 3 wymiennika i podlacza rurociagi.The assembly of the heat exchanger according to the invention begins with its positioning in the right place the foundation of the lower chamber 1 and the construction of four load-bearing pillars 10. Simultaneously on a special one the workstation, located in the area of the exchanger's installation, is ready to be installed in the middle unit 2. Then you thread the four lifting bars through the tubes 8 and attach the lower ends of these legs to the special transport beams placed horizontally under the lower sieve bottom 4, and the upper ends of the legs hangs on the hook of the lifting device, by means of which the central unit 2 is moved and is placed on the flange of the lower chamber 1 and on the support posts 10. The transport beams are then removed and pulls out the stretchers. Finally, the upper chamber 3 of the exchanger is positioned on the rim of the upper sieve bottom 4 and connect the pipelines.

W przypadku remontu, który z reguly polega na wymianie srodkowego zespolu 2 wymiennika, montuje sie nowy srodkowy zespól 2 na specjalnym stanowisku roboczym znajdujacym sie w rejonie wymiennika.Demontu¬ je sie górna komore 3 i srodkowy zespól 2 - wykonujac czynnosci analogiczne jak przy montazu, lecz w odwrot¬ nej kolejnosci. Po czym ustawia sie nowy zespól srodkowy 2 i komore górna 3 w sposób opisany powyzej.In the event of a renovation, which usually involves the replacement of the middle unit 2 of the exchanger, it is installed a new central unit 2 on a special workstation located in the area of the exchanger. the upper chamber 3 and the central unit 2 are used - performing the steps analogous to the assembly, but vice versa in order. Then the new central unit 2 and the upper chamber 3 are aligned as described above.

Claims

Patent claims

1.:, 1. Vertical shell-and-tube heat exchanger, which due to its large dimensions and weight cannot be assembled in a manufacturing workshop and then transported to the place of its installation, characterized by the fact that several tubes are built into the heat exchanger tube bundle (8) with a diameter greater than the nominal diameter of the pipes (7).

2. Method of installing a vertical shell-and-tube heat exchanger, which due to its large dimensions and weight cannot be assembled in a manufacturing workshop and then transported to the place of its installation, characterized in that the exchanger pipes (7 and 8) are inserted into through the bottom sieve holes (4) and fastened to these bottoms in the area of the place of installation, then lifting strings are threaded through the pipes (8), the lower ends of which are attached to the transport beams, and the upper ends are connected to the lifting device sling, by means of which the middle assembly (2) of the exchanger is set on its lower chamber (1) resting on the foundation. 99 494 Rg.Z