Application of shell&tube exchangers in cooling of the plain bearings of rotary kilns : bachelor thesis

Završni rad predstavlja proraĉun industrijskih višecijevnih izmjenjivaĉa topline(MIT05 i MIT06) u svrhu hlaĊenja kliznih leţajeva rotacijskih peći.U razmatranje su uzete karakteristiĉne veliĉine hladnog (rashladna voda) i toplog (mineralno ulje) fluida na srednjem bloku rotacijske peći za proizvodnju Portland cementa na istoĉnoj strani peći na sjevernom kućištu (pozicija 7) s vanjske i unutarnje strane kućišta. Cilj ovog završnog rada je ispitati karakteristike industrijskih MIT05 i MIT06 izmjenjivaĉa topline, duljine cijevi 400 i/ili 540 mm kako bi se isti mogli primijeniti za hlaĊenje mineralnog ulja temperature 39 o C, koje u prostor plašta dostrujava volumnim protokom od 0,60 m 3 /h na unutarnjoj te 0,72 m 3 /h na vanjskoj strani kućišta. Kroz cijevni snop, u dva prolaza, struji rashladna voda volumnim protokom 1,3 m 3 /h i ulazne temperature 25,1 o C. Raspored cijevi je u trokutu s korakom od 13 mm, a broj pregrada u plaštu je 6 (MIT05) i 9 (MIT06). Rezultati ispitivanja ukazuju da je reţim strujanja u plaštu laminaran (Re < Re, kr), dok je strujanje vode u cijevima u prijelaznom podruĉju (2300 Re 10 000). Rezultati ispitivanja takoĊer potvrĊuju da ispitivani višecijevni izmjenjivaĉ MIT06 zadovoljava za hlaĊenje kliznih leţajeva rotacijske peći budući je potrebna površina za izmjenu topline manja u odnosu na raspoloţivu površinu navedenog izmjenjivaĉa.Main purpose of this bachelor thesis is to estimate industrial shell&tube heat exchangers (MIT05 and MIT06) in purpose of cooling the plain bearing of rotary kiln. Properties of cold (cooling water) and warm (mineral oil) fluid on the middle block of rotary kiln for production of Portland cement on the eastern side of kiln on the northern side on the outside and inside of basis were taken in consideration. The aim of this bachelor thesis is to examine the characteristics of industrial MIT05 and MIT06 heat exchangers, length of pipes 400 and/or 540 mm, so that can be used for cooling mineral oil initial temperature of 39 °C, which flows inside the sheath at volume flow 0.6 m 3 /h on the inside of the basis, and 0.72 m 3 /h on the outside of the basis. Through the tube bundle, in two passes, streaming cooling water at volume flow 1.3 m 3 /h and inlet temperature 25.1 °C. Pipes are laid out in a triangular fashion and pitched 13 mm apart with 6 baffles inside the shell for MIT05 and 9 for MIT06. The results of examination indicate the laminar flow inside the shell (Re < Re, cr) and the transitional flow in the tub e ( 2300 < Re < 10 000). Tested shell&tube heat exchanger MIT06 satisfies for cooling down the bearing of rotarykiln, because the required surface to exchange heat is lower compared to available surface