چالش فضای حلقوی
یک-رگ دو جداره-مخزن داخلی داخل مخزن بیرونی-فضای حلقوی بین دو پوسته ایجاد میکند. فضا باریک است: 200-400 میلی متر در جهت شعاعی. مبدل حرارتی باید بدون انسداد جریان در این شکاف قرار گیرد. یک شبکه مسطح استاندارد نمی تواند با شکل حلقوی منحنی مطابقت داشته باشد.
راه حل یک بسته PTFE سفارشی است که به عنوان یک آرایه دایره ای از لوله های عمودی در شکاف حلقوی پیکربندی شده است. لوله ها در تمام ارتفاع رگ قرار دارند و به صورت حلقه دایره ای بین پوسته های داخلی و خارجی قرار گرفته اند. هندسه مساحت سطح را در حجم حلقوی موجود به حداکثر می رساند.
طراحی بسته نرم افزاری حلقوی
مبدل حرارتی متشکل از لوله های PTFE عمودی است که در 2-3 حلقه متحدالمرکز درون شکاف حلقوی قرار گرفته اند. حلقه بیرونی 50 میلی متر از پوسته بیرونی قرار دارد. حلقه داخلی 50 میلی متر از پوسته داخلی قرار دارد. حلقه وسط-اگر شکاف اجازه می دهد بین آنها قرار می گیرد.
لوله ها توسط حلقه های پشتیبانی افقی PTFE در فواصل پایین از ارتفاع رگ پشتیبانی می شوند. حلقه های پشتیبانی صفحات تخت PTFE با سوراخ هایی برای لوله ها هستند. حلقه ها برای نصب از طریق پورت های دسترسی تقسیم بندی شده اند.
هدر منبع بخار در بالای شکاف حلقوی -منیفولد PTFE دایرهای قرار دارد. سربرگ میعانات در پایین قرار دارد. لوله ها با اتصالات فشرده سازی به هدرها متصل می شوند. جهت عمودی زهکشی جریان پایین را فراهم می کند.
| پارامتر بسته حلقوی | مشخصات |
|---|---|
| قطر پوسته بیرونی | 3000 میلی متر |
| قطر پوسته داخلی | 2400 میلی متر |
| عرض شکاف حلقوی | 300 میلی متر |
| ارتفاع کشتی | 2500 میلی متر |
| تعداد حلقه های لوله | 2 |
| لوله OD × دیوار | 10 میلی متر × 1.0 میلی متر |
| تعداد لوله در هر حلقه | 48 (خارجی)، 40 (داخلی) |
| تعداد کل لوله ها | 88 |
| سطح کل | 6.9 m² |
| وظیفه گرمایش در بخار 3 بار | 55 کیلو وات |
جریان و عملکرد حرارتی
سیال فرآیند از طریق شکاف حلقوی جریان می یابد و از بین لوله های عمودی عبور می کند. جریان توسط دیوارهای شکاف-پوسته های داخلی و خارجی هدایت می شود. شکاف باریک حتی در نرخهای پمپاژ متوسط، جریانی با سرعت بالا- ایجاد میکند. سرعت بالا ضریب انتقال حرارت خارجی خوب را فراهم می کند.
فاصله لوله در هر حلقه 2.5 قطر لوله است-برای جلوگیری از محدودیت جریان کافی است. فاصله بین حلقه ها 100 میلی متر{4}}برای جریان شعاعی کافی است. این آرایش توزیع یکنواخت جریان را در سراسر مقطع حلقوی- تضمین می کند.
نصب از طریق دسترسی محدود
بسته حلقوی از طریق درگاههای دسترسی در پوسته بیرونی نصب میشود-معمولاً مانوی با قطر 400 میلیمتر. حلقه های پشتیبانی در بخش های قوس 60 درجه ای ساخته شده اند که از پورت ها عبور می کنند. لوله ها به صورت جداگانه از بالا وارد می شوند. مونتاژ توسط تکنسین هایی انجام می شود که در شکاف حلقوی{6}}یک فضای محدود با مجوزهای مناسب و تهویه کار می کنند.
زمان نصب برای دو تکنسین 12-16 ساعت است. تست فشار اتصالات پس از مونتاژ را تایید می کند.
خلاصه
یک مبدل حرارتی سفارشی PTFE برای فضای حلقوی بین مخازن متحدالمرکز از حلقه های لوله عمودی مطابق با شکاف منحنی استفاده می کند. طراحی دو حلقه ای 6.9 متر مربع از سطح را در شکاف 300 میلی متری فراهم می کند. شکاف حلقوی باریک جریانی با سرعت بالا ایجاد میکند که انتقال حرارت را افزایش میدهد. حلقه های تکیه گاه تقسیم شده و درج لوله مجزا نصب را از طریق پورت های دسترسی استاندارد امکان پذیر می کند. طراحی باعث استفاده کارآمد از حجم حلقوی می شود.
پشتیبانی مهندسی برای طراحی مبدل حرارتی حلقوی PTFE پس از ارائه قطر پوسته، عرض شکاف، ارتفاع مخزن، ابعاد درگاه دسترسی و وظیفه گرمایش در دسترس است.
