(57) 1. Теплообменный аппарат, содержащий внешний кожух, внутри которого размещен пучок теплообменных труб, сообщающийся с патрубками для входа и выхода первой текучей среды, при этом внешний кожух содержит по меньшей мере один патрубок для входа и по меньшей мере один патрубок для выхода второй текучей среды, при этом по меньшей мере один патрубок ввода второй текучей среды представляет собой средство для ввода очищающих частиц в пространство между внешними поверхностями теплообменных труб и внутренней поверхностью кожуха аппарата, а патрубок для выхода второй текучей среды соединен со средствами для удаления частиц из второй текучей среды и их рециркуляции по меньшей мере к одному патрубку для входа второй текучей среды, отличающийся тем, что теплообменные трубы размещены, по существу, в цилиндрической средней секции аппарата и проходят, по существу, параллельно друг другу между двумя перфорированными разделительными перегородками, которые установлены вблизи торцов указанной цилиндрической средней секции, при этом патрубок для входа второй текучей среды открывается во внутренний объем цилиндрической средней секции в месте, находящемся вблизи одной из разделительных перегородок, а патрубок для выхода второй текучей среды открывается во внутренний объем цилиндрической средней секции в месте, находящемся вблизи другой разделительной стенки.
2. Теплообменный аппарат по п.1, в котором второй текучей средой является вода, а очищающие частицы могут представлять собой гранулы, стекло, металл, волокна, пластмассовую и/или мелко нарезанную проволоку.
3. Теплообменный аппарат по п.2, в котором вблизи патрубка для выхода второй текучей среды установлен сепаратор для отделения очищающих частиц от воды, при этом сепаратор соединен с трубопроводом для рециркуляции очищающих частиц, который подсоединен по меньшей мере к одному патрубку для входа второй текучей среды и через который при функционировании аппарата очищающие частицы рециркулируют по меньшей мере от одного патрубка для выхода текучей среды по меньшей мере к одному патрубку для входа второй текучей среды.
4. Теплообменный аппарат по п.3, в котором по меньшей мере один патрубок для входа второй текучей среды может быть подсоединен к средствам нагнетания воды из водоема во внутренний объем внешнего кожуха теплообменника, а по меньшей мере один патрубок для выхода второй текучей среды может быть подсоединен к средствам для отвода воды в указанный водоем.
5. Теплообменный аппарат по п.4, в котором внешний кожух содержит большое количество входных патрубков для воды и по меньшей мере один из этих входных патрубков может быть соединен с насосом, посредством которого вода из указанного водоема нагнетается в пространство между внешними поверхностями стенок теплообменных труб, а, по меньшей мере, другой один из этих входных патрубков соединен с трубопроводом для рециркуляции очищающих частиц.
6. Теплообменный аппарат по любому из пп.1-5, в котором ввод очищающих твердых частиц в поток второй текучей среды производят выше по ходу течения второй среды от теплообменного аппарата, вблизи ввода второй текучей среды.
7. Теплообменный аппарат по любому из пп.1-6, в котором в пространстве, образованном между внешними поверхностями теплообменных труб и внутренней поверхностью цилиндрической средней секции теплообменного аппарата, установлена по меньшей мере одна распределительная пластина для создания равномерно распределенных потока охлаждающей воды и псевдоожиженного слоя очищающих частиц по высоте цилиндрической средней секции.
8. Теплообменный аппарат по п.7, в котором распределительная пластина представляет собой перфорированную пластину и/или она снабжена колпачками, насадками или устройствами для предотвращения обратного тока очищающих частиц.
9. Теплообменный аппарат по п.7, сконфигурированный так, что абразивные частицы в комбинации с распределительной плитой или плитами непрерывно разрушают ламинарный слой текучей среды, окружающий внешние поверхности теплообменных труб, и перемешивают поток второй текучей среды в цилиндрической средней секции аппарата, увеличивая тем самым теплообмен между первой и второй текучими средами.
10. Теплообменный аппарат по любому из пп.1-9, в котором указанный теплообменник размещен под водой.
11. Способ рециркуляции очищающих частиц в теплообменнике, содержащем внешний кожух, внутри которого размещен пучок теплообменных труб, при этом пучок теплообменных труб соединен с патрубками для входа и выхода первой текучей среды, внешний кожух имеет по меньшей мере один патрубок для входа и один патрубок для выхода второй текучей среды, при этом смесь второй текучей среды и очищающих частиц вводят по меньшей мере через один патрубок входа для второй текучей среды в пространство между внешними поверхностями теплообменных труб и внутренней поверхностью корпуса теплообменника, а каждый патрубок для выхода второй текучей среды соединен со средствами для удаления частиц из второй текучей среды и рециркуляции частиц по меньшей мере к одному патрубку входа второй текучей среды, отличающийся тем, что теплообменные трубы размещены, по существу, в цилиндрической средней секции аппарата и проходят, по существу, параллельно друг другу между двумя перфорированными дискообразными разделительными перегородками, которые установлены вблизи торцов указанной цилиндрической средней секции, и смесь второй текучей среды и очищающих частиц вводится в указанный промежуток через входной патрубок, который открывается во внутренний объем цилиндрической средней секции вблизи одной разделительной перегородки, и отводится из указанного объема через выходной патрубок, который открывается во внутренний объем цилиндрической средней части вблизи другой перфорированной разделительной перегородки.
12. Способ по п.11, в котором первая текучая среда, проходящая через внутренний объем теплообменных труб, представляет собой поток природного газа, а второй текучей средой, которая протекает через пространство, образованное между внешними поверхностями теплообменных труб и внутренней поверхностью цилиндрической средней секции теплообменного аппарата, является вода.
13. Способ по п.12, в котором статическое давление потока природного газа, протекающего через внутренний объем теплообменных труб, выше, чем статическое давление потока воды и очищающих частиц, протекающего через пространство между внешними поверхностями теплообменных труб и внутренней поверхностью цилиндрической средней секции теплообменного аппарата.
|
