Теплообменный аппарат секционный

Когда говорят 'секционный теплообменник', половина заказчиков сразу представляет этакий конструктор из одинаковых модулей. А на деле-то в тех же кожухотрубных аппаратах секционность бывает разной природы — можно собрать из типовых секций, а можно и цельногнутые трубы резать на участки с камерами. Вот этот нюанс часто упускают в техзаданиях.

Где рождаются нестыковки

Помню, в 2019 для нефтехимического комбината под Пермью делали аппарат с плавающей головкой — так там заказчик требовал взаимозаменяемость секций. Но при температурных деформациях в зоне плавающей головки всё равно появлялись зазоры до 1.5 мм. Пришлось добавлять компенсационные прокладки из графитового картона.

Кстати, про материалы: для агрессивных сред иногда выгоднее делать не цельносварные секции, а разборные с паронитовыми прокладками. Но тут своя головная боль — при перепадах давления свыше 16 атм начинается 'миграция' уплотнений. Мы как-то ставили эксперимент с тефлоновыми прокладками — держали стабильно до 25 атм, но стоимость выросла на 40%.

Сейчас многие пытаются адаптировать китайские секционные блоки для российских ТЭЦ. Но там проблема в толщине трубных решёток — у азиатских производителей часто идёт 12-14 мм, а по нашим нормам для пара от 6 атм нужно минимум 18 мм. Переделывали такие аппараты на площадке 'Ленэнерго' — пришлось усиливать решётки рёбрами жёсткости.

Особенности монтажа на объектах ООО 'Хэнань Бэйцзинь'

На их проектах по утилизации тепла дымовых газов мы как раз применяли каскад из трёх секционных аппаратов. Интересная схема была — в первой секции шёл основной теплообмен газ/вода, во второй — догрев сетевой воды, а третья стояла как резервная с возможностью реверсивного включения.

Запомнился случай на их объекте в Подмосковье — при пуске выяснилось, что фланцевые соединения между секциями 'ведут' при прогреве. Оказалось, монтажники затянули шпильки без учёта температурного расширения. Пришлось разрабатывать график прогрева с поэтапной подтяжкой — от 20 до 200 градусов в четыре приёма.

Кстати, в системах рекуперации тепла ООО 'Хэнань Бэйцзинь' часто используют никелевые сплавы для первых секций — там, где температура газов выше 400°C. Это даёт прибавку к стоимости, но зато ресурс увеличивается в 1.8-2 раза compared с нержавейкой.

Проектные просчёты которые дорого обходятся

Однажды проектировщики заложили секционный аппарат с поперечным шагом труб 1.4 диаметра — мол, компактнее. Но при очистке шаровыми обмывателями шары застревали в межтрубном пространстве. Пришлось демонтировать две секции и ставить развальцовку с шагом 1.8d.

Ещё частый косяк — не учитывают вибрацию при поперечном обтекании пучка. На ГРЭС под Казанью из-за этого разрушились перегородки в первой секции за 11 месяцев работы. Сейчас всегда ставим дополнительные опорные плиты в зонах с скоростью среды выше 8 м/с.

По опыту скажу — секционные теплообменники критичны к качеству монтажа. Если при сборке перекос даже в 2 мм на фланце — при тепловых расширениях получим протечку. Поэтому всегда требуем контроль сборки лазерным трекером на критичных объектах.

Нюансы для систем рекуперации тепла

В системах утилизации тепла компрессоров особенно важна правильная обвязка между секциями. Мы обычно ставим байпасные линии с регулирующими клапанами — это позволяет отключать отдельные секции без остановки всей системы.

На объектах ООО 'Хэнань Бэйцзинь' применяли интересное решение — сборные секции из двух разных материалов: зона высоких температур из стали 09Г2С, низкотемпературная часть — из AISI 316. Соединяли через переходные фланцы с инконелевыми прокладками.

Заметил, что в вакуумных системах рекуперации часто недооценивают влияние конденсата на межсекционные уплотнения. При разрежении ниже 0.4 бар начинается подсос воздуха через прокладки. Решили проблему установкой дополнительных герметизирующих колец по периметру фланцев.

Перспективные разработки и тупиковые ветви

Сейчас экспериментируем с секциями из спечённой нержавеющей стали — пористая структура даёт интересный эффект при теплообмене в двухфазных средах. Но пока дорого для серийного применения.

Пробовали делать разборные секции с клиновыми замками вместо фланцев — идея была в быстрой замене. Но на давлениях свыше 10 атм появляется вибрация в соединениях. Отказались от этой затеи после испытаний на стенде.

Из удачных находок — применение эллиптических труб в первых секциях для снижения аэродинамического сопротивления. На том же проекте для ООО 'Хэнань Бэйцзинь' это дало экономию 7-8% на мощности дымососов.

Секционные теплообменники — та область, где нельзя слепо копировать зарубежные решения. Наши температурные перепады, качество теплоносителей и требования к ремонтопригодности диктуют особые подходы. Главное — не гнаться за модными 'оптимизациями', а просчитывать каждый узел с запасом на реальные условия эксплуатации.

Соответствующая продукция

Соответствующая продукция

Самые продаваемые продукты

Самые продаваемые продукты
Главная
Продукция
О Нас
Контакты

Пожалуйста, оставьте нам сообщение