Атмосферный охладитель выпара предназначен для охлаждения парогазовой смеси атмосферного деаэратора с целью сохранения тепла и конденсата. Рабочими средами в данном типе охладителя является пар и вода. Принцип работы атмосферного охладителя заключается в том, что выпар поступает из деаэраторной колонки деаэратора в межтрубное пространство, в корпус охладителя, в процессе теплопередачи нагреваемая вода, протекающая в теплообменных трубках, нагревается, а излишки выпара выводятся в атмосферу. Греющий пар (выпар) при передаче тепла остывает и конденсируется, после чего выводится из кожуха в нижней части при помощи патрубка в деаэратор. В атмосферном охладителе предусмотрено противоточное движение воды к греющему пару это позволяет добиться максимальной эффективности теплообмена по всей длине теплообменника.
В состав атмосферного охладителя выпара ОВА входит: передняя четырехходовая водяная камера с плоским днищем с патрубками для входа и выхода нагреваемой воды; корпус с плоским днищем и патрубками для входа пара и выходом конденсата; четырехходовая трубная система с плоской водяной камерой; комплект прокладок, болтов и гаек.
Корпус охладителя выпара ОВА-24 имеет диаметр 530 мм и состоит из передней водяной камеры и трубы корпуса. На передней водяной камере размещены патрубки с фланцами, отводы для выхода воздуха и слива воды. На трубе корпуса расположены патрубки для входа парогазовой смеси и выхода конденсата, а также отвод для вывода излишков паровоздушной смеси. Внутри корпуса охладителя размещается трубная система с 244 теплообменными трубками с диаметром 16 мм с поверхностью теплообмена 24 м² и задней водяной камерой.

Теплообменная трубка из Нержавеющей стали 12Х18Н10Т

В состав атмосферного охладителя выпара входит бесшовная теплообменная трубка из нержавеющей стали марки 12Х18Н1Т изготовленная согласно ГОСТ 9941-81. Буквенная маркировка информирует о наименовании стандарта, в соответствии с которым изготовлена сталь: Х-хром, Н-никель, Т-титан. Цифры означают особенности и категорию стали, химический состав стали формируют следующие элементы: 0,12% углерода, 18% хрома, 10% никеля, 1% титана. Увеличение в стали 12Х18Н10Т повышенного содержания углерода по сравнению с химическим составом стали 08Х18Н10Т существенно повышает прочность и твердость, но при этом у стали 12Х18Н10Т снижается хрупкость, также при повышенном содержании углерода может возникнуть явление хладноломкости и понизиться вязкость. Высокое содержание в сплаве углерода снижает пластичность сплава. Разница в толщине стенки увеличивает срок службы, не влияя при этом на технические характеристики самой трубки. Марка стали 12Х18Н10Т считается оригиналом, а аналогом принято считать марку стали AISI 321 Н по стандартам США. Нержавеющей стали 12Х18Н1Т не присущи магнитные свойства. Для повышения жаростойкости нержавеющую трубку легируют углеродом, значительное содержание в составе сплава хрома и никеля обеспечивают долговечность трубки, титан добавляет сплаву прочности и увеличивает плотность, делает сплав более устойчивым к межкристаллитной коррозии. Теплообменные трубки с титаном рекомендуют применять в водных средах с большим содержанием растворенного кислорода и соединений железа. Нержавеющая трубка круглого сечения 12Х18Н1Т отличается хорошей устойчивостью к окислению и свариваемостью, стойкостью к влиянию высоких и низких температур, характеризуется повышенной пластичностью, прочностью и упругостью. Однако к недостаткам трубок из нержавеющей стали прежде всего относится их склонность к образованию трещин в присутствии ионов хлора. Коэффициент теплопроводности трубки из нержавеющей стали 12Х18Н1Т равен 16,4 Вт/м*20°С, при жестком температурном графике в системах теплоснабжения это один из худших показателей теплопроводности. При расчете температуры нагреваемой воды на выходе, необходимо учитывать коэффициент теплопроводности для получения фактической температуры нагреваемой воды на выходе. Скорость движения воды в теплообменных трубках из нержавеющей стали выше, чем у трубок из латуни, это значительно увеличивает теплопроизводительность охладителя, однако существенно увеличивает гидравлическое сопротивление охладителя. Плотность нержавеющей стали 12Х18Н1Т составляет 7900 кг/м³, следовательно, масса трубного пучка в охладителе будет ниже, чем при использовании латуни. Модуль упругости нержавеющей стали 12Х18Н10Т составляет 21000 кг/мм² характеризует прочностные и вибрационные характеристики трубных систем, определяет податливость материала к воздействию внешних сил, вибраций и перепада давления в трубной системе. Данный показатель является очень высоким по сравнению с трубками из латуни. Коэффициент линейного расширения нержавеющей стали 12Х18Н10Т составляет 16,7 при 100°С это выше, чем у стали, так как это связанно с различием температурных расширений теплообменных трубок и корпуса охладителя.