Пути оптимизации технической эксплуатации газожидкостных теплообменников и аппаратов воздушного охлаждения

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САХАЛИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ
Выпускная квалификационная работа на тему: Пути оптимизации
технической эксплуатации газожидкостных теплообменников и аппаратов
воздушного охлаждения
Выполнил: студент группы Р-401 Тлепбергенов Н. А.
Научный руководитель: Преподаватель ПТК СахГУ, Шаров С. А.

2.

Актуальность, объект, предмет
Предмет исследования: нанесение защитного покрытия для восстановления
теплообменной поверхности оборудования.
Объект исследования: трубный пучок кожухотрубчатого теплообменника.

3.

Цель и задачи
Целью является разработка оптимизированной технической эксплуатации
газожидкостных теплообменников и аппаратов воздушного охлаждения.
Задачи:
Выявить применение теплообменников и их виды.
Выявить применение аппаратов воздушного охлаждения и их виды.
Проанализировать достоинства и недостатки теплообменников
Выявить недостатки способов нанесения защитных покрытий на теплообменное
оборудование.
Проанализировать экономическую эффективность теплообменного оборудования с
использованием предложенного защитного покрытия.

4.

Теплообменник
Теплообменник —
техническое устройство, в
котором осуществляется
теплообмен между двумя
средами, имеющими
различные температуры.

5.

Виды
теплообменников
Кожухотрубчатые (кожухотрубные)
теплообменники.
Элементные (секционные)
теплообменники.
Двухтрубные теплообменники вида
«труба в трубе».
Пластинчатые теплообменники.

6.

Аппараты воздушного
охлаждения (АВО)
Аппараты воздушного охлаждения –
это тот же теплообменник, в котором
теплоносителем (охлаждающим
агентом) выступает атмосферный
воздух, нагнетаемый вентиляторами.

7.

Виды АВО
• Производят следующие
типы аво:
• горизонтальные;
• зигзагообразные;
• малопоточные;
• аво с рециркуляцией
нагретого воздуха (часто
оснащены жалюзи аво).

8.

Преимущества и недостатки кожухотрубчатых
теплообменников
Достоинства:
Стойкость к гидроударам.
Низкие требования к чистоте сред.
Высокий коэффициент теплопередачи.
За счет применения турбу лизаторов потока
достигается уменьшение габаритов
оборудования и повышается коэффициент
теплопередачи.
Недостатки:
Сложность проведения ремонтных работ.
Большие габариты без применения турбу
лизаторов (теплообменники старого
поколения).

9.

Недостатки способов нанесения защитных
покрытий на теплообменное оборудование
Известен способ окраски внутренних поверхностей труб
(RU №2138340, 1999), заключающийся в том, что
материал покрытия прокачивают при помощи сжатого
воздуха в обоих направлениях нужное количество раз
для осуществления полного процесса покрытия.
Известна система и способ покрытия труб (RU
№2343999, 2009), позволяющие наносить покрытие на
внутренние поверхности для обновления изношенных
или изъязвленных труб с целью увеличения их срока
службы и улучшения функционирования.
Наиболее близким по достигаемому техническому
результату и имеющим назначение, совпадающее с
назначением предлагаемого способа, (прототипом),
является способ защиты от коррозии и отложений накипи
и восстановления трубок теплообменного оборудования
(RU №2186633, 2002).

10.

Способ нанесения защитного покрытия на теплообменную
поверхность
Изобретение (RU №2695204С1, 2018)
Реализация заявленного способа защиты от
коррозии и восстановления поверхностей
теплообменника предлагается следующим
образом.
Из емкости 1 по рукаву 2, через фланец 3 в трубное
пространство теплообменника 4 подается жидкий
реакционно-способный олигомер или мономер,
превращающийся в неплавкий, нерастворимый
сетчатый полимер при изменении температуры.
Процесс продолжается до полного заполнения
трубок 5 трубного пучка. Затем межтрубное
пространство 6, через фланец 7 заполняется
теплоносителем заданной температуры. В качестве
теплоносителя может использоваться, к примеру,
рабочая жидкость, либо горячая вода.

11.

Экономическая эффективность теплообменного
оборудования с использованием предложенного
защитного покрытия
Эксплуатационные затраты на
теплообменное оборудование без
использования защитного
покрытия.
Наименован
ие
1 год
(руб.)
2 год
(руб.)
3 год
(руб.)
4 год
(руб.)
Эксплуатационные затраты на
теплообменное оборудование с
использованием защитного
покрытия.
5 год
(руб.)
Итого
(рублей
)
Химический
реагент
101200
101200
101200
101200
101200
506000
Насосное
оборудован
ие
149900
-
-
-
-
149900
Транспорти
ровка
535512
Игого за 5
лет:
429240
429240
429240
429240
2252472
2908372
Наименова
ние
1 год
(руб.)
2 год
(руб.)
3 год
(руб.)
4 год
(руб.)
5 год
(руб.)
1
2
3
4
5
6
Итого
(рублей
)
7
Химически
й реагент
101200
-
-
-
-
101200
Эпоксидно
е покрытие
474712
-
-
-
-
474712
Насосное
оборудова
ние
149900
149900
Транспорти
ровка
889320
889320
Итого за 5
лет:
1615132

12.

Экономическая эффективность теплообменного
оборудования с использованием предложенного
защитного покрытия
Вывод:
Основывая на таблицы, можно выявить, что техническая эксплуатация
оборудования с применением защитного покрытия способствует не только
восстановлению теплообменных поверхностей, но и экономит средства
предприятия.

13.

Список литературы
Аронсон К. Э., С.Н. Блинков, В.И. Брезгин, Ю.М. Бродов, В.К. Купцов, И.Д. Ларионов, М.А.
Ниренштейн, П.Н. Плотников, А.Ю. Рябчиков, Хает С. И. Теплообменники энергетических установок
- Екатеринбург, УрФУ 2020. 187 с.
Аронсон К.Э., С.Н. Блинков, В.И. Брезгин. Теплообменники энергетических установок.
Екатеринбург: Сократ, 2019. – 986 с.
Банных О. П. Основные конструкции теплообменников. – Санкт – Петербург 2021. 45 с.
Бармин И.В. Сжиженный природный газ: вчера, сегодня, завтра / И.В. Бармин, И.Д. Кунис. – М.:
Изд-во МГТУ им. Баумана, 2021. – 256 с.
Булыгин Ю.А. Расчет и проектирование теплообменного аппарата: учеб. пособие / Ю.А. Булыгин,
В.Н. Апасов. Воронеж: ГОУВПО «ВГТУ», 2020. – 136 с.
Золотоносов Я. Д., Багоутдинова А. Г. Трубчатые теплообменники Лань 2019. 245 с.
Крюков Н. П. Аппараты воздушного охлаждения. – Москва 2022. 73 с.
Леонтьев А. П., Беев Э. А. Расчет аппаратов воздушного охлаждения. Тюмень 2020. 73 с.
Масакбаева С. Р., Елубай М. А. Теплообменные аппараты. – Павлодар Кереку 2020. 106 с.

14.

English Русский Правила