ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Эксплуатация холодильников технологических сред из "Аппараты воздушного охлаждения" Режим работы воздушных холодильников технологических сред во многом отличается от режима работы конденсаторов. Основное отличие состоит в том, что при охлаждении необходимо поддерживать определенное значение температуры продукта на выходе из АВО /вых при постоянных расходах охлаждаемого потока. Возможны две схемы рабочего процесса когда охлаждаемая среда с температурой tex возвращается в АВО и когда среда не возвращается в АВО (например, готовая продукция). При охлаждении обращаемого технологического продукта любые причины, вызывающие увеличение температуры вых сверх регламентированной, приводят к нарушению режима работы установки и повышению температуры продукта на входе в АВО. Повышение температур i вх и вых Продолжается до уровня, при котором наступает равновесное состояние. [c.143] Для охлаждения раствора поташа используют АВО горизонтального типа, результаты испытаний которых сведены в табл. VI-4. [c.145] Основными причинами снижения эффективности АВО при охлаждении жидких сред является уменьшение производительности основного вентилятора и увеличение термического сопротивления отложений на внутренних поверхностях труб. В рассматриваемом случае эти две причины обусловили снижение коэффициента Кф. Из-за увеличения аэродинамического сопротивления теплообменных секций в процессе эксплуатации производительность вентиляторов снижается, но очистка внутренних поверхностей труб от отложений позволяет увеличить подачу охлаждающего воздуха. [c.145] Система промывки пучков труб может быть стационарной или временной. Стационарная система промывки должна иметь необходимую трубопроводную обвязку и запорную арматуру всех АВО в системе охлаждения. Промывку проводят при температурах атмосферного воздуха на 10—15°С ниже номиналь-кой, когда системы охлаждения эксплуатируют в режиме регулирования и аппараты поочередно можно отключать. Временные системы промывки не требуют стационарных трубопроводов, но в технологической обвязке предусматривают запорную арматуру и патрубки для подачи и отвода моющих растворов. Вторая группа технологических АВО включает в себя аппараты охлаждения и конденсации продуктов с частичной или полной конденсацией компонентов. [c.146] При температурах атмосферного воздуха 18—20°С тепловой поток в аппаратах составляет около 8 МВт, а коэффициент теплопередачи 30 Вт/(м К). В результате испытаний получены высокие значения плотности теплового потока по ходу основного продукта, достигающего 1370 Вт/м . При конденсации одного или нескольких компонентов эффективность работы АВО во многом определяется температурой конденсации, которая в свою очередь зависит от парциальных давлений компонентов. Температура конденсации не остается постоянной по длине секций, она уменьшается по мере выпадения флегмы и снижения парциального давления. [c.147] Процесс конденсации продолжается до участка поверхности, на котором достигается равенство = I t. После конденсации и охлаждения один или несколько компонентов выводятся из системы, а обращаемая часть возвращается в технологический процесс. Неконденсирующиеся компоненты препятствуют эффективной конденсации, но высокие скорости движения газовых составляющих способствуют удалению конденсата из застойных зон в деформированных участках труб. Для таких случаев на зависимостях д = f(l) и Q = = /(/) не всегда отмечается характерный участок со сниженной плотностью теплового потока. После выпадения конденсата охлаждение газовых компонентов происходит в присутствии экранирующего слоя конденсата, поэтому процесс охлаждения идет не столь эффективно. По условиям технологии производства часто охлаждают только обращаемую составляющую парогазовой смеси, а другие компоненты смеси направляют в атмосферу или дренаж. В этом случае аппарат целесообразно эксплуатировать только в режиме конденсации с дальнейшим разделением газа н жидкости. Доохлаждение газа или жидкости возможно в отдельных АВО, в которых обеспечиваются высокие скорости движения продукта по всему сечению труб. [c.147] Для улучшения работы систем охлаждения вторичного теплоносителя в верхних точках всего тракта должны быть предусмотрены воздухоотводящие устройства, расширительная емкость или специальный бак, где контролируется уровень теплоносителя. Самым распространенным теплоносителем является вода. Для предотвращения активной коррозии, независимо от первоначального качества воды, в нее вводят ингибитор коррозии. В процессе эксплуатации концентрация ингибитора коррозии в системе должна поддерживаться на необходимом уровне. В холодный период года особенно в районах, где долго удерживаются низкие температуры, в качестве вторичного теплоносителя возможно применение жидкостей (антифриза, масла, рассолов), замерзающих при низких температурах. [c.149] Эффективность холодильников технологических сред заметно повышается со снижением температуры атмосферного воздуха и температуры продукта на выходе из аппарата. [c.149] Требования ведения технологического процесса в большинстве случаев сводятся к поддержанию значения /вых или ограничению нижнего предела охлаждения по условиям изменения свойств теплоносителя. В системах воздушного охлаждения с четырьмя и больше АВО обычно применяют дискретное регулирование /вых отключением вентиляторов АВО. Такая система регулирования оправдала себя для широкого интервала изменения температуры охлаждающего воздуха. Она позволяет эксплуатировать систему охлаждения в режиме естественной конвекции. При работе в режиме регулирования с отключенными вентиляторами через АВО проходит технологический поток, охлаждение которого обеспечивается только естественной конвекцией, что препятствует переохлаждению теплоносителя и его замерзанию. В зависимости от конструкции АВО для регулирования используют жалюзи, рециркуляцию горячего воздуха или изменение угла поворота лопастей вентиляторов. [c.149] Опыт эксплуатации и результаты испытаний АВО в различных режимах охлаждения технологических потоков свидетельствуют о достаточно высокой эффективности работы аппаратов по основным показателям q и Кф, хотя и обнаруживается ряд факторов, не позволяющих достигать расчетных температур продукта на выходе из АВО. [c.149] На рис. VI-15 приведены зависимости плотности теплового потока от температуры охлаждающего воздуха t, построенные по результатам испытаний аппаратов в условиях Невинномысского производственного объединения Азот . Графики построены для различной температуры охлаждающего воздуха и регламентируемых параметров охлаждаемой или конденсируемой среды. Точки а, Ь и с характеризуют номинальное значение теплового потока д и определяют температур атмосферного воздуха, до которой обеспечиваются регламентируемые параметры работы системы охлаждения. В случае повышения t, относительно номинального значения, определяемого точками а, и с, необходимо обеспечить дополнительный теплосъем, равный разности номинальной величины д и его нового значения на характеристике д = f(i ). [c.150] Анализируя зависимость д = f(t ) для различных смесей, можно отметить, что несмотря на значительную абсолютную разность плотностей теплового потока для линий 2 и 3 общая интенсивность снижения теплового потока д примерно одинакова, хотя составы конденсируемой и охлаждаемой парогазовой смеси существенно различаются. При охлаждении жидкости и растворов (линия ) уменьшение д при повышении t, более интенсивно, чем при конденсации и охла.ждении парогазовых смесей. Это объясняется тем, что при охлаждении жидкостей и растворов изменение i при ограниченной поверхности теплообмена сразу отражается на величине Ibhx, а в случае двухфазного состояния продукта весь процесс делится на конденсацию и охлаждение, которым соответствуют определенные доли поверхности теплообмена. Таким образом, при повышении температуры ii увеличивается и /вых конденсата и газовых составляющих, хотя влияние на общую логарифмическую разность сохраняется незначительным. [c.150] Сравнивая достигаемые значения плотности теплового потока, видим, что для линий I и 2 д при = 20 °С соответственно составляет 1420 и 1260 Вт/м , а для линий 3 д — 780 Вт/м . Уменьшение значения д для линии 3 в сравнении с зависимостью 2 обусловлено меньшей логарифмической разностью температур и большим содержанием газовых составляющих в парогазовой смеси. По мере увеличения t возможности аппаратов по обеспечению технологического режима снижаются, и при ii = 30 °С для зависимостей I, 2 и 3 величина д соответственно составляет 1020 и 610 Вт/м . Если использовать систему увлажнения охлаждающего воздуха или струйную подачу воды на поверхность теплообмена, что позволит повысить эффективность АВО (в среднем на 12%), то нормальная работа АВО возможна при более высокой температуре охлаждающего воздуха. Для линии I. 2 ц 3 на рис VI-1.5 эти температуры составят 25,2 26,0 и 26,7 °С, т. е. предел обеспечения номинальных параметров работы системы охлаждения по температуре атмосферного воздуха повысился на 2—7 °С, что составляет от 6 до 21% времени в году. Из рисунка VI-15 также видно, что чем ниже интенсивность снижения д, тем больший эффект достигается от использования системы увлажнения ири приблизительно одинаковых значениях плотностей теплового потока. [c.150] Вернуться к основной статье