Витые гладкотрубные теплообменники выпускаются с шахматным расположением труб. Такая конструкция теплообменников преимущественно используется для утилизации тепла мини-ТЭЦ, а также для подогрева газа в газоперекачивающих агрегатах.Использование шахматного расположения труб позволяет турбулизировать поток в межтрубном пространстве и уменьшить габариты теплообменника, как за счет повышения эффективности, так и за счет более плотной структуры намотки. Теплообменники с шахматным расположением труб в в 1,3 - 1,6 раз меньше по габаритам и массе традиционных гладкотрубных теплообменников с коридорным расположением труб.В качестве примера приведены технические характеристики теплообменников на одинаковые условия эксплуатации
Подогреватель газа на ТЭЦ-21
Технические параметры |
ТО производства ОАО НПО «Гелиймаш» |
ТО производства Коростеньского завода ОАО «Химмаш» |
Температура газа на входе, К |
277 |
277 |
Температура газа на выходе, К |
343 |
343 |
Расход газа в межтрубном пространстве, м³/час |
170 000 |
170 000 |
Давление газа в межтрубном пространстве, МПа |
2,5 |
2,5 |
Расход воды в трубе, м³/ч |
185 |
185 |
Температура воды на входе, С |
60 |
60 |
Температура воды на выходе, С |
82 |
82 |
Диаметр, мм |
1000 |
1200 |
Длина, мм |
1800 |
5530 |
Масса, кг |
1400 |
10000 |
Подогреватель газа для газотурбинного двигателя НК 38-СТ Самарского НТК им. Н.Д.Кузнецова
Газотурбинный двигатель предназначен для привода газоперекачивающих агрегатов, работающих на магистральных трубопроводах.
Традиционный теплообменник не мог быть использован по причине ограниченного пространства в системе.
Технические параметры |
|
Расход газа в трубах, кг/с |
0,626 |
Температура газа на входе, С |
67 |
Температура газа на выходе, С |
453 |
Давление газа в трубах, МПа |
0,06 |
Расход воздуха в межтрубном пространстве, кг/с |
2,8 |
Температура воздуха на входе, С |
550 |
Температура воздуха на выходе, С |
300 |
Давление воздуха в межтрубном пространстве, МПа |
2,0 |
Потеря давления в трубах, МПА |
0,06 |
Потеря давления в межтрубном пространстве, МПА |
0,04 |
Диаметр теплообменника, мм |
300 |
Длина теплообменника, мм |
1000 |
Масса теплообменника, кг |
180 |
Для теплоэнергетики и газовой промышленности разработана конструкция теплообменника, функционирующего в условиях, как низких, так и высоких температур и давлений. Это витой гладкотрубный теплообменник с шахматным расположением труб. Такая структура создается специально спрофилированными проставками, обеспечивающими достаточно полное и равномерное обтекание труб, что повышает интенсивность теплообмена и позволяет достичь высоких значений теплового КПД.
Данными теплообменниками оснащены газотурбинные агрегаты, дожимающие природный газ на магистральных трубопроводах, на мини-ТЭЦ в качестве утилизационного котла, на больших ТЭЦ (в частности на ТЭЦ-21 в Москве) для подогрева природного газа перед подачей в турбодетандерный агрегат.
Индекс |
Тепловая нагрузка, кВт |
Расход, м куб/час |
Давление газа, МПа |
Диаметр, мм |
Длина, м |
Масса, кг |
|
ПГ-1 |
760 |
3 200 |
Воздух, 7 800 |
6,0 |
300 |
1000 |
110 |
ПГ-2 |
100 |
7 200 |
Масло, 6,0 |
6,0 |
300 |
1000 |
140 |
ПГ-3 |
5 500 |
150 000 |
Вода, 160 |
1,0 |
1 020 |
2 100 |
1 500 |
ПГ-4 |
1 100 |
Пропан, 5100 |
Пропан, 5 000 |
1,6 |
700 |
3 100 |
1 600 |
ПГ-5 |
1 850 |
40 000 |
Пар, 2 700 |
0,6 |
800 |
3 000 |
2 000 |
ПГ-6 |
165 |
5000 |
Экосол-60 1,8 |
9,8 |
306 |
1000 |
140 |
ПГ-7 |
5500 |
150000 |
Вода 160 |
1,0 |
1020 |
2420 |
1920 |