Мазмұны I. Кіріспе II. Жылу энергиясының тиімді технологиялары
Жылутасығыштар жылуалмастырғыштар
жүктеу/скачать 2,92 Mb.
|
Ғылыми жоба финал
- Бұл бет үшін навигация:
- Беттік (рекуперативтік) жылуалмастырғыштар (ЖА)
- Жаңғыртулық (регенеративтік) жылуалмастырғыштар (ЖЖА)
- Араластырғыштық жылуалмастырғыштар
| 2.2. Жылутасығыштар жылуалмастырғыштар
Міндеті бойынша жылутасығыштар қыздырылған ЖТ, салқындатылған ЖТ немесе суық тасығыш, аралық жылу және суық тасығыштар, cуық агент (тоңазытқыш айналымындағы жұмыстық дене), кептіргіш агент және т.с.с. деп бөлінеді. Агрегаттық күйі бойынша бір фазалы және көп фазалы (көбінесе екі фазалы) ЖТ-тар деп ажыратады. Бір фазалыға төмен температуралы плазма (жалын) газдар, шықтанбайтын булар, газдар және шықтанбайтын булардың қоспалары; жұмыстық қысымда қайнамайтын және буланбайтын сұйықтар, олардың қоспалары, ерітінділері; қатты материалдар (әсіресе сусымалы) жатады. Екі фазалы және көп фазалы ЖТ-ға қайнайтын, буланатын сұйықтар, шықтанатын булар, балқитын және қататын қатты заттар және т.б. жатады. Жұмыстық температура аралығы бойынша жоғары температуралы, орташа температуралы, төмен температуралы ЖТ-тар және криогендік ЖТ-тар деп бөледі. Жоғары температуралы газ тәрізді ЖТ-ға түтіндік немесе ошақтық газдар жатады. Олардың температурасы 15000С-қа дейін жетеді. Тамшылы сұйық түріндегі жоғары температуралы ЖТ-ға атмосфералық қысымда қайнау температурасы 2000С-тан асатындарды жатқызады (1.1-кесте). Орташа температуралы ЖТ-ға су буы, су және ауа жатады. Буды 6500С-қа дейін, суды 3750С-қа дейін, ауаны 1000С-қа дейін пайдаланады. Төмен температуралы ЖТ-тар деп саналатындар: 0,1 МПа қысымда қайнау температурасы 00С-тан аспайды. Криогендік ЖТ-тар деп сұйытылған газдарды (О2, Н2, N2 ауа және т.б.) және олардың буларын атайды. Оларды қолдану аймағы – 1500С-тан төмен. Ең көп тараған ЖТ-тар су буы, ыстық және суық су, ошақтық және түтін газдары, ауа. Олар арзан және зиянды емес. 1.2-кестеде ЖТ-дың жұмыстық жылдамдықтарының жуықша мәндері келтірілген. 1.1-кесте Кейбір жоғары температуралы жылутасығыштардың сипаттамалары
1.2-кесте. Жылуалмастырғыштың құбырлары мен арналарында жылутасығыштар мәжбүрлі аққанда ұсынылған жылдамдықтар
Беттік (рекуперативтік) жылуалмастырғыштар (ЖА) Құрылымдары және пайдалану жағдайлары әртүрлі болады. Көбінесе үздіксіз әрекет ететін ЖА-тар пайдаланылады. Ең көп тараған қаптамақұбырлық (ҚҚ) ЖА (1.2-сурет). Олар сұйық-сұйық, бу-сұйық, газ-сұйық, газ-газ ЖТ-мен жұмыс істеуге арналған және шоғырлы жиналған және әдетте цилиндрлік қаптамаға орнатылған құбырлардан жасалады. а – құбырлар құбыр торларында қатты бекітілген; б – иірілмелі ЖА; в – секциялық; г – «құбыр ішіндегі құбыр»; д – қырлы құбыр 1.2-сурет. Қаптамақұбырлық беттік жылуалмастырғыштар Өнеркәсіптік технологиялық қондырғылардың ҚҚЖА-да, бу турбиналарының шықтағыштарында, ЖЭС және жылулық желілердің су қыздырғыштарында әдетте ішкі диаметрі 12 мм-ден кем емес (беттерін тазалау оңай болу үшін) және 38 мм-ден үлкен емес құбырлар қолданылады. Диаметрі 38 мм-ден үлкен болса ЖА-тың ықшамдылығы төмендейді, металл көп жұмсалады. Құбырлық шоқтың ұзындығы 0,9-дан 5-6 м-ге дейін, құбыр қабырғасының қалыңдығы 0,5-тен 2,5 мм-ге дейін болады. Егер қыздыратын және қызатын орталар арасындағы қысым түсуі 10 МПа және артық болса иірілмелі ЖА қолданылады (1.2, б-сурет). Секциялық ЖА (1.2, в-сурет) үйлестіруге ыңғайлы, бірақ ҚҚЖА-қа қарағанда қымбаттау. Жылуалмасуды қарқындату үшін құбырларды қырлы қылып жасайды (1.2, д-сурет). Тақталық ЖА-да (1.3-сурет) қатарлас тақталар түзген саңылаулық арналар бар. Қарапайым жағдайда тақталар жазық болады. Жылуалмасуды қарқындату үшін және ықшамдылығын арттыру үшін тақталарға әртүрлі пішін береді. 1.3-сурет. Тақталық жылуалмастырғыш Жаңғыртулық (регенеративтік) жылуалмастырғыштар (ЖЖА) Жаңғыртулық ЖА-та жылу бір ЖТ-тан басқасына жылужинақтаушы толтырма көмегімен беріледі. Толтырма кезеңді ыстық және салқын ЖТ-тар ағындармен ағысталады. Бірінші кезеңде (толтырманы қыздыру кезеңінде) құрылғы арқылы ыстық ЖТ өтеді. Бұнда ЖТ берген жылу толтырманы қыздыруға жұмсалады. Екінші кезеңде (толтырманың салқындау кезеңінде) құрылғы арқылы салқын ЖТ өтіп қызады. Жылуберу құбылысы бір ЖТ-тан басқасына үздіксіз жүру үшін екі жаңғыртқыш қажет: біреуінде ыстық ЖТ салқындаса, екіншісінде салқын ЖТ қызады. Сосын құрылғы ауыстырып қосылады, одан кейін жылуберу құбылысы кері бағытта жүреді (1.4, а-сурет). Жаңғыртқыштардың басты элементі оның тиімділігін анықтайтын толтырма (1.5-сурет). Жаңғыртқыштардың кейбір түрлері (1.4-суретте) келтірілген. Техникада орташа температуралық құбылыстар үшін айналатын роторы бар үздіксіз әрекет ететін «Юнгстрем» ауа қыздырғышын пайдаланады (1.4, б-сурет). Олар ЭС-да қолданылады. Толтырма ретінде білікке бекітілген жазық немесе кеңірдектенген металл табақтары пайдаланылады. Ротор түріндегі толтырма айналады (3-6 айн/мин) және біресе ыстық газбен, біресе салқын ауамен ағысталады. Ыстық газ оны қыздырады, ал салқын ауа салқындатады. ЖАҚ ықшамды. а – қозғалмайтын толтырмасы бар: I – салқын жылутасығыш; II – ыстық жылутасығыш; б – айналатын толтырмасы бар; в – төмен түсетін толтырмасы бар: 1–қыздыру құтысы; 2 – салқындату құтысы; 3 – перделі тор; 4 – ағын жүрісі бойынша кеңейетін тік арна; 5 – толтырма шанағы; 6 – толтырманы кері көтергіш 1.4 - сурет. Жаңғыртқыштардың түрлері а – шарлы толтырма; б – кірпіштік толтырма; в – Рашиг турбинашықтары; г – торлы толтырма; д – тақташалар дестесі; 1– металл сым; 2 – екі жақты дөңестер 1.5 - сурет. Толтырма түрлері 1.4, в-суретте төмен түсетін қатты толтырмасы бар жаңғыртқыш сұлбасы келтірілген. Толтырма қызған газдан жылуды төмен түскенде салқын ауаға береді. Араластырғыштық жылуалмастырғыштар Химия, металлургия, тамақ өнеркәсібінде, құрылыс материалдарын, минералдық тыңайтқыштарды өндіргенде газ тәрізді және сұйық ЖТ-ды тікелей араластырғышы бар қондырғылар: скрубберлер, ауабаптағыштар және т.б. кең таралған. Олардың қолдану аймағы кең (қыздыру, салқындату, ылғалдау, газдарды кептіру, тозаң ұстау, абсорбция, ректификация және т.б. үшін), құрылымы қарапайым, жылу маңызалмасу еселеуіштері жоғары, фазалар жанасу беттері дамыған, соның нәтижесінде – өлшемі кіші; өңделетін газдың көлемдік шығысы үлкен; көрсеткіштерді реттеу аралығы үлкен болады. Газсұйықтық ЖА-да бөлетін қабырғаның болмауы ЖТ-дың араласуын қамтамасыз етеді, газ бен сұйықтың тікелей жанасуы болғандықтан, жылуалмасу және маңызалмасу (булану, шықтану және т.б.) құбылыстары бірге өтеді. Өнеркәсіпте көп тараған газды-сұйықты жұп: ауа – су. Газды тозаңнан тазарту үшін қуыс скруббер қолданылады (1.6 - сурет). 1-тұрқы; 2-бүркігіштер 1.6-сурет. Қуыс скруббер жүктеу/скачать 2,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||