Кожухотрубные теплообменники

Кожухотрубные теплообменники применяются в качестве конденсаторов, подогревателей и испарителей. В настоящее время их конструкция в результате специальных разработок с учетом опыта эксплуатации стала намного более совершенной. В те же годы началось широкое промышленное применение кожухотрубных теплообменников в нефтяной промышленности. Для эксплуатации в тяжелых условиях потребовались нагреватели и охладители массы, испарители и конденсаторы для различных фракций сырой нефти и сопутствующих органических жидкостей. Теплообменникам часто приходилось работать с загрязненными жидкостями при высоких температурах и давлениях, и поэтому их необходимо было конструировать так, чтобы обеспечить легкость ремонта и очистки.

С годами кожухотрубные теплообменники стали наиболее широко применяемым типом аппаратов. Это обусловлено прежде всего надежностью конструкции, большим набором вариантов исполнения для различных условий эксплуатации, в частности:

• однофазные потоки, кипение и конденсация по горячей и холодной сторонам теплообменника с вертикальным или горизонтальным исполнением
• диапазон давления от вакуума до высоких значений
• в широких пределах изменяющиеся перепады давления по обеим сторонам вследствие большого разнообразия вариантов
• удовлетворение требований по термическим напряжениям без существенного повышения стоимости аппарата
• размеры от малых до предельно больших (5000 м²)
• возможность применения различных материалов в соответствии с требованиями к стоимости, коррозии, температурному режиму и давлению
• использование развитых поверхностей теплообмена как внутри труб, так и снаружи, различных интенсификаторов и т.д.
• возможность извлечения пучка труб для очистки и ремонта

• надежность;
• большая теплообменная площадь;
• не повреждает и не изменяет структуру продукта;
• прост в обслуживании, для которого не требуется специальных навыков персонала;
• низкие затраты электроэнергии;
• безопасное использование для персонала.

Применение кожухотрубного теплообменного аппарата

Кожухотрубные теплообменники последнее время пользуются большим спросом в химической, машиностроительной, газовой, нефтеперерабатывающей и пищевой промышленностях, их используют в качестве конденсаторов, подогревателей, охладителей и испарителей различных видов. Такой выбор совсем неслучайный – кожухотрубные теплообменники имеют ряд весомых преимуществ. Основными достоинствами, наверное, являются высокая устойчивость к гидроударам и возможность работы в условиях сильно загрязненных сред. Многие подобные агрегаты такими характеристиками не обладают, большинство из них в агрессивных средах работают нестабильно. К примеру, пластинчатые теплообменники способны работать только в чистых средах. Еще одним немаловажным преимуществом является высокий уровень эффективности, сравнимый только с показателями пластинчатых теплообменников.

В роли теплоносителя могут выступать газы, жидкости или пары. На сегодняшний день особенно распространенным и востребованным видом является кожухотрубный теплообменник, принцип работы которого довольно понятен: горячее и холодное вещество находятся в теплообменнике раздельно, не смешиваясь, теплообмен происходит через стенки каналов, по которым они движутся.

Кожухотрубный теплообменник получил свое название из-за соответствующего строения – определенное количество тонких трубок находятся внутри кожуха (корпуса). От количества трубок зависит скорость движения теплоносителя, а от нее зависит коэффициент теплоотдачи.