Графитовый блок к теплообменным аппаратам

 

б»Олидтюцд fj4+g

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ и 1 488955

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.02.74 (21) 1992591, 22-2 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.10.75. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 15.01.76 (51) М. Кл. F 28f 9/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 66.042.9 (088.8) (72) Авторы изобретсшгя

В. И. Фалько и H. II. Чеботарев

Новочеркасский электродный завод (71) Заявитель (54) ГРАФИТОВЫЙ БЛОК К ТЕПЛООБМЕННЫЧ

А П IIA PATAM

Изобретение относится к теплообменным аппаратам, состоящим из графитовых блоков, имеющих систему нспсрссскающихся каналов для нагревания или охлаждения теплоносителей в химических производствах, связанных с переработкой агрессивных сред.

В известных аппаратах вертикальныс каналы смежных блоков соосны и имеют одинаковый диаметр во всех блоках теплообменника.

Однако в таких аппаратах не используются возможности интенсификации теплообмсна, заложенные в этой конструкции. Для повышения эффективности теплообмена в блоке выполняются косые свсрления, что приводит и усложнению технологии производства блоков.

Другим способом увеличения эффективности теплообмепа является применение различного рода турбулизирующих вставок B каналах блоков. Это также усложняет технологию производства.

Известны французские кожухоблочныс теплообменныс аппараты с поверхностью теплообмена 150 м, предназначенные для нагревания агрессивных сред. Указанные аппараты состоят из графитовых блоков 01150 с системой непересекающихся каналов для движения теплоносителей. Теплоноситель (пар) проходит по горизонтальным каналам 8 15, длина которых доходит до величины диаметра блока. Эти аппараты имеют низкий коэффпциент теплопередачи из-за большого отношения длины канала и его диаметру: 1150/15) 70.

11звестно, что при отношении длины канала к его диаметру большем 35 значительно сННжается коэффициент теплопередачи вследствие затопления канала конденсатом.

Целью изобретения является сущсственнос повышение эффективности теплообмсна в блочном теплообменнике большой поверхно10 сти, состоящем из графитогых блоков свобой формы, имеющих систему непересекающихся каналов для движения теплоносителей, у которых отношение длины горизонтального капала к его диаметру значительно больше 35.

Это достигается тем, что в теле блока выполнены вертикальные пазы, соединяющие горизонталы|ые каналы.

На фиг. 1 показан прсдлагаемьш графитовый блок из склеенных элементов; на фиг. 2—

20 цельный графитовый блок.

В графитовом блоке имеются глухие пазы

1, соединяющие вертикальный ряд горизонтальных каналов. HO гл .хим TI 3«м oc) IlI»cTвлястся промежуточное по длине горизонталь25 ного канала удаление конденсата из ьсрхних каналов 2 в нижний канал 3. Этим достигается уменьшение затапливания коидснсатом верхних горизонтальных кана IQB, что обеспс чпвает повышение эффективности работы бло30 ка и аппарата в целом. При работе на жидко488055

3,22

22БГ: Б.2БлБББББ5: юг 1

Изд. М 1884

Подписное

Заказ 3327, 6

Тираж 740

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2 сти пазы выполняют роль турбулизаторов, что также повышает эффективность работы аппарата.

В современных химических производствах требуется применение блочных теплообменных аппаратов с поверхностью теплообмена 200 м - .

В таких аппаратах значительно увеличивается отношение длины горизонтальных каналов к их диаметру из-за увеличения размеров блоков, что приводит к снижению коэффициента теплопередачи, так как часть поверхности каналов будет постепенно залита конденсатом.

Чем длиннее канал, тем большая часть поверхности залита конденсатом. В предлагаемом блоке агрессивная среда проходит по вертикальным каналам 4, а теплоноситель (например пар) — по горизонтальным каналам 2.

Проходя по каналам 2, пар конденсируется, а образующийся конденсат стекает вниз по глухому пазу 1 и по нижнему горизонтальному каналу 3 удаляется за пределы блока. Нижний горизонтальный канал частично или полностью затапливается конденсатом, но суммарная поверхность горизонтальных каналов, залитая конденсатом, в данном случае будет меньше, чем при равномерном распределении конденсата по всем горизонтальным каналам.

Это позволяет повысить эффективность теплообмена.

В блоках, склеенных из отдельных частей (см. фиг. 1), глухие пазы могут быть выполнены фрезсроваписм до склейки. Ширина глухого паза незначительно больше диаметра соединяемых горизонтальных каналов, что даст возможность получать большую поверхность склейки, которая обеспечивает необходимую прочность блока. Наличие глухого паза исключает необходимость то шого совмещения горизонтальных каналов при склейке «астсй блока, что упрощает технологию склейки.

В блоках, выполненных из цельной заготов15 кп (см. фиг. 2) глухие пазы 1 могут быть сделаны путем свсрления с последующей постановкой заглушки в виде пробок или общей планки 5.

Фор.,4yла изобретения

Графитовый блок к тсплообменным аппаратам, в тслс которого имеются горизонтальные и вертпкальныс непересекающиеся каналы для теплоносителя, отличающийся тем, 25 что, с целью увеличения степени теплообмепа, в теле блока выполнены вертикальные пазы, соединяющие горпзоптальныс каналы.