Надійні кожухотрубні теплообмінники

Підігрівачі ВВПІ поєднують переваги кожухотрубних і пластинчастих теплообменников.1. Підігрівачі ВВПІ, як і більшість кожухотрубних апаратів, спроектовані з урахуванням вимог по міцності ГОСТ 14249-89 "Судин і апарати. Норми і методи розрахунку на міцність", ГОСТ 25859-83 "Судини і апарати сталеві. Норми і методи розрахунку на міцність при малоциклових навантаженнях", РД 26-14-88 "Судин і апарати. Норми і методи розрахунку на міцність. Елементи теплообмінних апаратів". Т. е. підігрівачі ВВПІ не підпадаючи під характеристику "Судини високого тиску" проте виготовляються з урахуванням вимог Держміськтехнагляду до судин підвищеної небезпеки. Запас по міцності елементів корпусу по відношенню до номінальної напруги, що допускалася, по ГОСТ 1429-89 – 350400%. Запас по міцності трубок – 10001500%. У зв'язку з цим підігрівачі ВВПІ не чутливі до різких скачок температури і тиску. Трубні пучки витримують гідроудари, вібрацію і тому подібне В цілому це забезпечує високу експуатационную надійність підігрівачів ВВПІ зокрема в умовах можливих порушень режимів експлуатації. Подібне категорично неприйнятно при експлуатації пластинчастих теплообмінників. Пластинчасті теплообмінники не спроектовані з урахуванням вказаних нормативних документів і володіють набагато меншими запасами міцності. Виробники пластинчастих апаратів завжди указують обмеження за швидкістю зміни тиску і температури, відзначають неможливість експлуатації за наявності гидроударов.2. Інтенсифікація тепловіддачі в підігрівачах ВВПІ і пластинчастих апаратів приблизно однакова і складає 200250%. Проте, в теплообмінниках ВВПІ і пластинчастих підігрівачах використовуються різні принципи інтенсифікації тепловіддачі. У пластинчастих апаратах застосовується об'ємна турбулізація, а в апаратах ВВПІ – найбільш ефективний з відомих принципів, розроблений ученими Московського авіаційного інституту – прістенная турбулізація. Енергетично принцип прістенной турбулізації приблизно в 4 рази більш вигідний, ніж принцип об'ємної турбулізації. На практиці це виявляється в тому, що опір підігрівачів ВВПІ за інших рівних умов в 2.4 разу нижче, ніж у пластинчастих апаратів. За наслідками експлуатації в середньому опір трубній порожнині ВВПІ складає 40.60 кпа; міжтрубній порожнині – 15.25 кпа. Відповідно можуть бути зменшені натиски циркуляційних насосів і їх потужність, а так само витрати електроенергиі.3. Для набору теплообмінної поверхні всіх подогревателейввпі використовується стандартна трубка 12,0х1,0 12х18н10т. Трубка ця не є дефіцитною і може завжди знаходиться в ремфонде в невеликій кількості. При необхідності заміна труби або труб може бути проведена в лічений годинник. Такою властивістю не володіють пластини пластинчастих апаратів, які індивідуалізовані і, як правило, на ремонтні пластини проводиться заказ.4. Оскільки товщина трубки 1,0 мм, а пластини 0,5.0,6 ммподогревателі ВВПІ допускають механічне очищення і за інших рівних умов трубка служить в 2 рази довше за пластину. При розбиранні з пластинами необхідно звертатися крайнеосторожно, оскільки будь-яке порушення геометрії, подряпини і тому подібне можуть привести до неусувної течи.5. Підігрівачі ВВПІ як і інші кожухотрубні апарати мають мінімальну кількість прокладок ущільнювачів, причому будь-яка з них може бути виготовлена експлуатуючою службою. У пластинчастих апаратах прокладок ущільнювачів багато ( на одну більше, ніж пластин) вони мають складну конфігурацію в плані і перетині, індивідуалізовані. Виготовляються такі прокладки тільки в умовах спеціалізованого підприємства. Вартість комплекту прокладок для теплообмінника APV з тепловим потоком 500 кВт, за даними цієї фірми, 250 доларів США. Оскільки дорогі прокладки і пластини вимагають періодичної заміни, експлуатаційні витрати при використанні пластинчастих теплообмінників великі і порівнянні з початковою вартістю самого теплообмінного аппарата.6. Гідравлічний діаметр каналів підігрівачів ВВПІ 9.10 мм, що в 2 рази більш ніж у пластинчастих апаратів. Завдяки цій обставині в підігрівачах ВВПІ не затримується грязь у вигляді твердих частинок розміром до 10 мм, чим забезпечується стабільність їх роботи. Експлуатуючі служби відзначають швидке засмічення пластинчастих апаратів у вітчизняних тепломережах і практичну неможливість їх експлуатації без фільтрів-грязевиків. 7. Практика показує, що перевага пластинчастих апаратів, що полягає в можливості їх розбирання, більшою мірою декларативно. По-перше, збірка-розбирання достатньо трудомісткий процес, що вимагає високої кваліфікації персоналу і спец. Пристроїв, і який небезпечний для пластин. По-друге, розбирання в опалювальний період пластинчастого апарату супроводиться зниженням потужності котельною на достатньо тривалий період. Підігрівачі ВВПІ по стороні непідготовленої мережевої води очищаються як хімічно так і механічно без розбирання. Для механічного очищення знімається тільки задня кришка, що займає 510 хвилин. По-третє, після третього очищення, як правило, потрібна заміна прокладок пластинчастих апаратів, що дорого.8. При тривалій експлуатації (більш за один рік) спостерігається стабільніша робота підігрівачів ВВПІ порівняно з пластинчастими за показниками теплос'ема і опори. У одних і тих же умовах експлуатації по температурах і якості води підігрівачі ВВПІ вимагають очищення в 2-3 рази реже.9. Порівняння експлуатаційних витрат, пов'язаних з оплатою електроенергії, що пішла на прокачування теплоносіїв при використанні підігрівачів ВВПІ і пластинчастих апаратів (ALFA-LAVAL) дає наступний результат: При використанні підігрівачів ВВПІ за 20-ти літній термін експлуатації досягається економія засобів рівна початковій вартості пластинчастих підігрівачів, які могли б бути встановлені на даному об'єкті. 10. При порівнянні підігрівачів ВВПІ і пластинчастих в рівних умовах – початкова вартість підігрівачів ВВПІ складає 50.70% вартостей пластинчастих аппаратов.11. Порівняння підігрівачів ВВПІ з іншими кожухотрубниміаппаратамі, наприклад, багатосекційними типу ПВ по ГОСТ 27590-88е, що мають латунні трубні пучки і сталеві корпуси, дає наступний результат: · маса і габарити підігрівачів ВВПІ порівняно з ПВ в 24 рази менше. На ріс.1 Показані габарити трисекційного апарату ПВ-325Х2-1,0-РГ-3 (а) і аналога по потужності ВВПІ-1500 (б); · інтенсивність накопичення відкладень в апаратах ВВПІ приблизно в 2 рази нижче, ніж в ПВ; · гідравлічний опір ПВ в 1,52 разу вище, ніж у ВВПІ; · експлуатаційна надійність, пов'язана з корозією корпусу (для умов однакової теплової ефективності) і розгерметизацією труб у теплообмінників ПВ значно нижче, ніж у ВВПІ. Типовим експлуатаційним пошкодженням в підігрівачах ПВ є корозійне розтріскування (обесцинкиванія) трубок в місцях вальцювання; · підігрівачі ПВ на відміну від ВВПІ дуже погано переносять лужні водні режими з рн>9; · капітальні витрати при покупці апаратів ПВ і ВВПІ на одиницю теплопроїзводітельності близькі між собою;- вартість монтажу апаратів ВВПІ нижча, ніж ПВ в 24 рази;- вартість обслуговування і ремонту апаратів ВВПІ нижча, ніж ПВ.

ceevt. Ru/

Директор ЗАТ "ЦЕЕВТ" А. Н. Назін