11.05.2018

Конструкция холодильников с испарительным охлаждением


Здесь рассмотрим некоторые особенности конструкции, связанные с испарительным охлаждением, — расположение залитых трубок в холодильниках.

При водяном охлаждении расположение залитых трубок в плите холодильника не имеет особого значения. Обычно в плиту заливают змеевик с несколькими поворотами с опускным и подъемным движением воды. Так как скорость охлаждающей воды значительно превышает скорость свободного всплывания воздушных пузырей, то воздушные пробки в холодильниках не образуются. При повреждении какого-либо участка залитой трубки, как правило, из строя выходит весь холодильник.

При испарительном охлаждении образование участков с опускным движением воды совершенно недопустимо. Опускное движение может привести к образованию паровых пробок и нарушению естественной циркуляции. Поэтому при испарительном охлаждении применяют конструкции только с восходящим движением. Наиболее распространенное размещение трубок в плитовом холодильнике представлено на рис. 61. Число трубок равно четырем. Все они размешены параллельно. Для того чтобы уменьшить число прорезов в кожухе печи для каждой пары залитых в холодильник трубок, предусматривают совместный вывод через кожух. Одно из наиболее распространенных конструктивных решений представлено на рис. 62. Однако число отверстий в кожухе в этом варианте вдвое больше, чем при водяном охлаждении.
При применении плитовых холодильников с опорным выступом для кладки конфигурация залитых трубок значительно усложняется.

На рис. 63 приведена конструкция такого холодильника. В нем опорный выступ охлаждается двумя трубками. Несмотря на кажущуюся сложность, изготовление таких холодильников не вызвало серьезных трудностей. Ими сейчас оборудована одна из доменных печей на Макеевском металлургическом заводе. После трех лет работы система охлаждения в хорошем состоянии.
На рис. 64 приведена конструкция плитового холодильника с опорной плитой. Там же показана конфигурация залитых в холодильник трубок. Холодильниками такого типа оборудована доменная печь объемом 2700 м3, которая в настоящее время работает с испарительным охлаждением.

Общим недостатком всех рассмотренных холодильников, работающих с испарительным охлаждением, является повышенная температура плиты холодильника. Это можно объяснить тем, что температура теплоносителя при испарительном охлаждении примерно на 80—100°C выше, чем при водяном охлаждении (при безнакипном режиме). Чтобы не допустить повышения температуры кожуха, пришлось увеличить до 40 мм зазор между кожухом и холодильниками и заполнять его составом пониженной теплопроводности.

Рекомендуется следующий состав наполнителя, %:
Компоненты в указанном соотношении замешивают в мешалке с водой до густоты сметаны. Немедленно по окончании замешивания массу подают при помощи насосов в заливаемые зазоры. Большой избыток воды отрицательно влияет на свойства твердеющей массы, поэтому необходимо следить за тем, чтобы ее количество не превышало указанную норму. Желательно по возможности количество воды уменьшить, если это позволяют применяющиеся на месте транспортные средства (насос и трубопроводы).
Коэффициент теплопроводности рассматриваемого наполнителя после полного высушивания составляет 0,22 ккал/(м*ч*град). Коэффициент теплопроводности обычной заливки составляет 0,6-0,7 ккал/(м*ч*град). Значения температур кожуха заплечиков при толщине слоя заливки b=0,06 м, максимальной плотности теплового потока 30 тыс. ккал/(м2*ч) и температуре тыльной стороны холодильника 210° С приведены ниже:





Яндекс.Метрика