Реферат на тему Спиральные ТА: характеристики, принцип работы, достоинства, применение в нефтегазовой отрасли, перспективы. (+презентация)

Содержание:

Введение……………………………………………………………………………………. 3

1. Устройство, принцип работы и характеристики
спиральных теплообменных аппаратов…………………………………………………………………………………………… 4

1.1. Устройство и принцип работы спиральных теплообменных аппаратов………………………………………………………………………………………………………. 4

1.2. Конструкции спиральных теплообменных аппаратов………….. 7

1.3. Характеристики и материал элементов спиральных теплообменных
аппаратов……………………………………………………………………………………… 10

1.4. Достоинства и недостатки спиральных теплообменных аппаратов   11

2. Применение спиральных теплообменных аппаратов
в нефтегазовой отрасли и их перспективы…………………………………………………………………………………. 12

Заключение………………………………………………………………………………. 14

Литература………………………………………………………………………………. 15

Введение:

Технологии проектирования и производства спиральных
теплообменников не стоят на месте и позволяют учитывать требования любых
технологических процессов. В настоящее время различные компании предлагают
широкий спектр спиральных теплообменных аппаратов – как в стандартном
исполнении, так и спроектированных по индивидуальным заказам.

Спиральные теплообменники могут изготовляться из любого
рулонного материала, подвергаемого холодной обработке и сва­риванию.
Теплообменники компактны, их конструкция преду­сматривает возможность полного
противотока. Площадь попе­речного сечения каналов по всей длине остается
неизменной, и ноток не имеет резких изменений направлений, благодаря чему
загрязнение поверхности спиральных теплообменников меньше, чем тсплообменных
аппаратов других типов, кроме того, ряд конструкций их позволяет проводить
сравнительно легкую очист­ку в случае, не требующем для удаления осадка
механического воздействия. Гидравлическое сопротивление спиральных тепло­обменников
при одинаковой скорости движения жидкости мень­ше, чем у кожухотрубчатых
теплообменников.

Цель работы – изучить характеристики, принцип работы,
достоинства, применение в нефтегазовой отрасли и перспективы спиральных
теплообменных аппаратов.

Задачи работы:

– рассмотреть устройство
и принцип работы спиральных теплообменных аппаратов;

– дать основные
характеристики спиральных теплообменных аппаратов;

– представить достоинства
и недостатки спиральных теплообменных аппаратов

– рассмотреть применение
спиральных теплообменных аппаратов в нефтегазовой отрасли и их перспективы.

Заключение:

Спиральные теплообменные аппараты впервые с момента своего
изобретения обеспечили надежный теплообмен между средами, содержащими твердые
включения.

Концепция спирального теплообменника так же проста, как и
сложна. Два или четыре длинных металлических листа укладываются спиралью вокруг
центральной трубы, образуя два или четыре однопроточных канала.

Для того, чтобы обеспечить постоянную величину зазоров к
одной стороне листов привариваются разделительные шипы. Движение потоков в
спиральных теплообменниках происходит по криволинейным каналам близким по форме
к концентрическим окружностям. Геометрия каналов и разделительные шипы создают
значительную турбулентность уже при низких скоростях потоков, при этом
улучшается теплопередача и уменьшается загрязнение.

Все это обуславливает компактность конструкции спиральных
теплообменников, которые могут быть интегрированы в любую технологическую линию,
что значительно сокращает затраты на установку.

Спиральные теплообменники не требуют сложного сервисного
обслуживания, поскольку имеют прочную и жесткую цельносварную конструкцию и
мало подвержены загрязнению. Спиральные теплообменники часто являются наиболее
оптимальным и экономичным решением задач теплообмена в различных отраслях
промышленности, в том числе и в нефтегазовой.

Спиральные теплообменники применяются при работе с
жидкостями, образующими отложения и содержащими твердые включения (частицы, волокна
и т. д.). Также они являются оптимальным технологическим решением в качестве
конденсаторов, особенно при конденсации смешанных паров и парогазовых смесей с
инертными газами.

Фрагмент текста работы:

1. Устройство, принцип работы и характеристики спиральных
теплообменных аппаратов

1.1. Устройство и принцип работы спиральных теплообменных
аппаратов

Спиральный теплообменник был впервые разработан в двадцатых
годах для бумажной промышленности шведским инженером С. Розенбладом. Его
исполнение идеально подходит для сред, содержащих твердые включения и волокна [1].

Типы жидкостей и газов, циркулирующих в спиральных
теплообменных аппаратах: жидкости, образующие отложения, – содержащие твердые
частицы, волокна, щелок, шлам, взвеси и суспензии; газы – чистый пар и его
смеси с инертными газами [2].

Характерные процессы, протекающие в таких теплообменниках: жидкость/жидкость
– подогрев, нагрев, охлаждение, взаимообмен, восстановление тепла; пар/жидкость
– конденсаторы верхние, оросительные, вакуумные, выпара, ребойлеры,
газоохладители.

Спиральные теплообменные аппараты – оборудование, широко
распространенное и применяемое в мировой промышленности, что обеспечивается
рядом важных преимуществ их по сравнению с теплообменными аппаратами других
типов. В любом применении спиральные теплообменники обеспечивают надежную
теплопередачу между средами и мало подвержены загрязнению благодаря своим
уникальным свойствам.

Спиральный пластинчатый теплообменник – устройство для
обмена двух рабочих сред с разной температурой. Прибор равномерно распределяет
тепловую энергию по системе, исключая перегревы и охлаждения на отдельных ее
участках. В таком теплообменнике каналы для теплоносителей образованы двумя
свернутыми в спирали на станке листами (рис. 1, б).

В спиральных теплообменниках поверхность нагрева образуется
двумя тонкими металлическими листами, приваренными к разделительной перегородке
(керну) и свернутыми в виде спиралей (рис. 1, а, б). Для придания листам
жесткости и прочности, а также для фиксирования расстояния между спиралями к
листам с обеих сторон приварены дистанционные бобышки. Спиральные каналы
прямоугольного сечения ограничиваются торцовыми крышками. Уплотнение каналов в
спиральных теплообменниках осуществляют различными способами. Наиболее
распространен способ, при котором каждый канал с одной стороны заваривают, а с
другой уплотняют плоской прокладкой. При этом предотвращается смешение
теплоносителей, а в случае неплотности прокладки наружу может просачиваться
только один из теплоносителей. Кроме того, такой способ уплотнения дает
возможность легко чистить каналы [3].