Контактного формования

Для подогрева воды низкотемпературными газами (/<100°С) начинают использовать контактные экономайзеры, представляющие собой обычные смесительные теплообменники типа градирни (см. рис. 13.2). В них происходит нагрев воды за счет теплоты контактирующих с ней газов. Поверхность контакта капель воды с газом большая, и теплообменник получается компактный и дешевый по сравнению с рекуперативным (трубчатым), но вода насыщается вредными веществами, содержащимися в дымовых газах. В ряде случаев это допустимо, например, для воды, идущей в систему химводоподготовки в котельных или на ТЭС. Если загрязнение воды недопустимо, то ставят еще один теплообменник, в котором «грязная» вода отдает теплоту «чистой» и возвращается в контактный экономайзер. Змеевики, по которым циркулирует «чистая» вода, можно установить и внутри контактного экономайзера вместо насадки. Контрольные вопросы

Наибольшее применение в качестве контактных экономайзеров нашли аппараты с орошаемой насадкой [10]. Наиболее распространенными элементами насадки являются керамические кольца Рашига, загруженные навалом или в виде упорядоченной насадки, которая более эффективна из-за меньшего объема застойных зон и большей равномерности локальных расходов и скоростей сред. Распределение воды обычно происходит с помощью перфорированных труб. Схема контактного экономайзера типа ЭК.Б показана на рис. 5-11. Уложенные

Рис. 5-11. Схема контактного экономайзера

в шахматном порядке кольца Рашига размером 50 X 50 X Б мм позволили увеличить скорость гаэа до 2—2,5 м/с. Над основным слоем насадки толщиной 1200 мм имеется другой слой каплеулавливающей неорошаемой насадки толщиной 200 мм, засыпанной навалом. Встроенный декарбонизатор не предусмотрен, так как может быть применен выносной декарбонизатор (типа КД-06, КД-08) с продувкой воздуха через нагретую воду, либо вода может поступать из контактного экономайзера в систему химводоочистки и деаэратор котельной. При удовлетворительном сгорании природного газа состав нагретой в контактных экономайзерах воды практически не меняется, за исключением увеличения содержания углекислого газа, и как следствие этого, значительного понижения концентрации водородных ионов рН, что может повысить коррозионную активность воды. Одновременно в воде уменьшается содержание свободного кислорода и взвешенных частиц, что является благоприятным фактором. При схеме водоподготовки, включающей известкование, содержание углекислого газа может быть доведено до нуля, а вода, нагретая в контактных экономайзерах, может быть использована для питания котлов низкого и среднего давления. При сжигании серосодержащего топлива возникает опасность сернокислотной коррозии как водяных, так и газовых трактов Поэтому установки изготавливают из коррозиестойких материалов, предусматривают систему нейтрализации кислот, систему циркуляции воды выполняют двухконтурной, повышают температуру точки росы газа, например байпасированием. Контактные экономайзеры в целом увеличивают коэффициент использования топлива на 10—20 %, что и является их основным достоинством.

В послевоенные годы идея контактного подогрева воды уходящими дымовыми газами тепловых установок была вновь выдвинута и развита в работах доц. Г. Б. Пе-келиса (Институт энергетики БССР). Им разработаны вопросы теории процессов взаимодействия газов и воды, а также построена опытно-промышленная установка контактного экономайзера на отходящих продуктах сгорания фрезерного торфа [Л. 4—6].

лесообразно, поскольку эффективность контактного экономайзера в данном случае может оказаться ниже, чем поверхностного.

Рис. 3-4. Общий вид типового контактного экономайзера НИИСТ с дегазатором (декарбонизатором) насадочного типа. 1 — корпус экономайзера; 2 — выходной (съемный) короб экономайзера; 3 — поворотный шибер; 4 — входной короб; 5 — выдвижная опорная решетка для сменного слоя рабочей насадки высотой 100 мм; 6 — неподвижная опорная решетка; 7 — слой рабочей насадки; 8 — каплеулавливаюгцая насадка; 9 — водораспределитель из перфорированных труб; 10 — люк — взрывной клапан; //—люк; 12 — люк выдвижной решетки; 13 — лючок диаметром 100 мм для чистки шлама; 14 — продувка и спуск воды из гидрозатвора контактной камеры; 15 — переливная труба; 16 — патрубок для отвода горячей воды; 17 — продувка и дренаж водяного объема: IS — патрубок для засасывания воздуха; 19 — насадка декарбонизатора; 20 — водораспределитель декарбонизатора из перфорированных корыт; 21 — перфорированная труба для отвода газовоздушной смеси; 22 — люк для осмотра декарбонизатора; 23 — площадка; 24 — водоуказательное стекло.

Поперечное сечение контактного экономайзера может иметь различную конфигурацию — круглую, прямоугольную и т. д.

Установка группового контактного экономайзера на Тишино-Сокольнической красильно-отделочной фабрике г. Москвы теплопроизводительностью 800—1 000 тыс.

Рис. 3-8. Общий вид контактного экономайзера, установленного на Московском электроламповом заводе. Обозначения позиций см. рис. 3-3.

Белпромпроектом запроектирована установка контактного экономайзера системы НИИСТ за одним из котлов ДКВ-10 котельной Минского камвольного комбината. Этот экономайзер изготовлен и смонтирован силами комбината и введен в эксплуатацию в 1964 г. Он предназначен для нагрева 30 т/ч химочищенной воды, поступающей на технологические нужды в отделочный цех комбината. Конструкция его не отличается от показанной на рис. 3-7. Размеры корпуса: сечение 2,38X2,38 м, высота 3,55 м. Дымовые газы подводятся к экономайзе-4* 51

Формование вручную. Наиболее распространенным методом изготовления изделий, применяемых в морском флоте, является метод формования вручную или контактного формования. По этой технологии, при использовании полиэфирных смол, отверждение происходит при комнатной температуре и нормальном давлении. Этот метод почти исключительно применяют при изготовлении деталей с одним облицовочным слоем и многослойных панелей коммерческого назначения. Технологический процесс формования заключается в обработке сухого упрочнителя катализированной смолой с помощью резиновых отжимных валиков или роликов, В меньшей степени используются предварительно пропитанные упрочнители, причем пропитка производится непосредственно перед формованием. Сложные методы термообработки редко при-

** Приведены данные по «Рекомендуемому стандарту для потребителей на технологическое химически стойкое оборудование, полученное методом контактного формования».

Контактное формование — напыление. Ручная подготовка та же, что и для процесса контактного формования с выкладкой армирующего наполнителя вручную. Специальный пистолет — распылитель подает на поверхность формы смолу с катализатором, смолу с ускорителем и рубленое стекловолокно. Стекловолокно пропитано смесью двух смол. Этот метод менее трудоемок, однако требует высокой квалификации оператора. С помощью этого метода могут быть изготовлены крышки емкостей, обечайки, корпуса лодок, кожухи, трубопроводы и т. п.

2. Предполагаемое руководство по предварительной сборке, отгрузке и установке изготовленных по заказу методом контактного формования трубопроводов и воздуховодов из полиэфирных слоистых пластиков.

Рис. 1. Конструкция трубы из полиэфирного стеклопластика, изготовленная методом контактного формования с выкладкой армирующего наполнителя вручную:

Стандартный метод соединения труб из полиэфирного стеклопластика, изготовленных методом контактного формования с выкладкой стекло-

Рекомендуемый стандарт PS 15-69 на химически стойкое технологическое оборудование из полиэфирных стеклопластиков, изготовленное методом контактного формования, признан боль-

Цилиндрические емкости. Цилиндрическая конструкция емкостей получила наиболее широкое распространение. Емкости изготовляют в соответствии со стандартом PS 15—69. В табл. 11 приведены размеры цилиндрических емкостей и толщины стенок в соответствии с этим стандартом. Обычно они изготовляются либо методом контактного формования с выкладкой армирующего наполнителя вручную, или одним из многочисленных методов намотки. Иногда при изготовлении цилиндрических емкостей используют стальную вращающуюся оправку, на которую намотана пленка «Майлар». Выкладку армирующего наполнителя производят на эту пленку. По мере вращения крупной стальной оправки на него наносят стекловолокно и связующее до получения готового изделия. Как правило, стоимость емкостей, изготовленных методом намотки, ниже стоимости емкостей, полученных контактным формованием, что объясняется более низкими трудовыми затратами.

Кроме того, в емкостях, изготовленных намоткой, отношение стекловолокно — связующее значительно выше, чем в емкостях, изготовленных контактным формованием. Конструкционные напряжения, нормальные к меридианному сечению,- возникающие в стенке емкостей, изготовленных намоткой, как правило, значительно выше напряжений, возникающих в стенках емкостей, полученных контактным формованием. Однако в данном случае следует учитывать другие факторы. Метод контактного формования обеспечивает получение более высокой коррозионной стойкости, что компенсирует с лихвой разницу в физико-механических свойствах. Внутреннюю поверхность емкостей покрывают гель-покрытием, в которое добавлено стекловолокно на основе стекла С для повышения коррозионной стойкости. Кроме того, на внутрен-ней поверхности используются один или более слоев стекломатов на основе рубленого волокна массой 32 г. Затем наносят слой во-

Ориентировочная стоимость емкостей из армированных пластиков. В табл. 13 приведены данные по стоимости емкостей из стеклопластиков. Эти цифры следует рассматривать как оценочные, так как стоимость емкостей изменяется в зависимости от их размеров, формы, сложности соединительных частей трубопроводов. Например, в соответствии с таблицей, емкость объемом 37,8 м3, изготовленная либо методом намотки, либо методом контактного формования с выкладкой армирующего наполнителя вручную, может быть куплена за 4000 долларов. Однако ее цена может увеличиться до 6500 долларов при добавлении еще нескольких выходных патрубков или в случае необходимости транспортировки ее двумя частями и монтажа на месте установки. Стоимость также может быть увеличена за счет использования наклонного днища, состоящего иэ двух частей, которое позволяет осуществлять полное удаление кристаллов из емкости. Стоимость той же емкости объемом 37,8 м3 мсжет достигать 9000—14 СОО долларов при использовании ее в качестве кристаллизатора (в данном случае требуется большое число патрубков для крепления труб из тефлона и мешалка). Разумеется, это необычный случай, когда сосуд используется не по прямому назначению, и от него требуется выполнение более сложных функций.

стадиях разработки или внедрения находятся такие процессы, как намотка, намотка с программным управлением, прессование из листовых формовочных композиций, автоматическое перемешивание связующего, автоматическое напыление. Например, емкость объемом 22,71 м3, изготовленная методом контактного формования с выкладкой армирующего наполнителя вручную, стоит около 2500 долларов. Стоимость аналогичной емкости, изготовленной намоткой, будет составлять ~ 2200 долларов. При полной автоматизации процесса и замене смолы на основе бисфе-нолов изофталевой стоимость будет снижена до 1100—1200 долларов. Осваивается автоматическое изготовление соединительных элементов трубопроводов (фитингов). Становится реальностью изготовление методом формования фланцев высокого давления.