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管殼式換熱器是一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備,它具有制造方便、選材面廣、適應(yīng)性強(qiáng)、處理量大、清洗方便、運(yùn)行可靠、能承受高溫、高壓等優(yōu)點(diǎn),在許多工業(yè)部門中大量使用。本文將對(duì)管殼式換熱器的設(shè)計(jì)要點(diǎn)做系統(tǒng)的介紹。
管殼式換熱器的設(shè)計(jì)是通過計(jì)算,確定經(jīng)濟(jì)合理的傳熱面積及換熱器的其它有關(guān)尺寸,以完成生產(chǎn)中所要求的傳熱任務(wù)。
一、設(shè)計(jì)的基本原則
1、流體流徑的選擇流體流徑的選擇是指在管程和殼程各走哪一種流體,此問題受多方面因素的制約,下面以固定管板式換熱器為例,介紹一些選擇的原則。
?。?)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管程,因?yàn)楣艹糖逑幢容^方便。
?。?)腐蝕性的流體宜走管程,以免管子和殼體同時(shí)被腐蝕,且管程便于檢修與更換。
?。?)壓力高的流體宜走管程,以免殼體受壓,可節(jié)省殼體金屬消耗量。
?。?)被冷卻的流體宜走殼程,可利用殼體對(duì)外的散熱作用,增強(qiáng)冷卻效果。
?。?)飽和蒸汽宜走殼程,以便于及時(shí)排除冷凝液,且蒸汽較潔凈,一般不需清洗。
?。?)有毒易污染的流體宜走管程,以減少泄漏量。
?。?)流量小或粘度大的流體宜走殼程,因流體在有折流擋板的殼程中流動(dòng),由于流速和流向的不斷改變,在低Re(Re>100)下即可達(dá)到湍流,以提高傳熱系數(shù)。
(8)若兩流體溫差較大,宜使對(duì)流傳熱系數(shù)大的流體走殼程,因壁面溫度與α大的流體接近,以減小管壁與殼壁的溫差,減小溫差應(yīng)力。
在選擇流體的流徑時(shí),須根據(jù)具體的情況,抓住主要矛盾進(jìn)行確定。
2、流體流速的選擇流體流速的選擇涉及到傳熱系數(shù)、流動(dòng)阻力及換熱器結(jié)構(gòu)等方面。增大流速,可加大對(duì)流傳熱系數(shù),減少污垢的形成,使總傳熱系數(shù)增大;但同時(shí)使流動(dòng)阻力加大,動(dòng)力消耗增多;選擇高流速,使管子的數(shù)目減小,對(duì)一定換熱面積,不得不采用較長的管子或增加程數(shù),管子太長不利于清洗,單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶄鳠釡夭钕陆怠?
危害列管式式熱交換器筒體腐蝕的關(guān)鍵要素有什么?
1、物質(zhì)組成及濃度:濃度的危害差別,如在硫酸中,均值濃度越大,腐蝕越不容樂觀。碳素鋼和不銹鋼板在濃度為50%的鹽酸中腐蝕不容樂觀,當(dāng)濃度提升到60%時(shí),腐蝕會(huì)減少。
2、雜質(zhì)危害雜質(zhì)包含氟化物、氨和硫離子、正離子等,這種雜質(zhì)在一些自然環(huán)境下能造成 不容樂觀腐蝕。
3、溫度升高,腐蝕是一種有機(jī)化學(xué)反應(yīng),溫度升高10℃,腐蝕速率約為1~3倍,但也是有除外。
4、ph值:一般ph值越小,金屬材料腐蝕越大。
5、流速:大部分自然環(huán)境下,下列管殼式換熱器流速越大,腐蝕越大。
換熱機(jī)由于長時(shí)間工作,傳熱板片表面將發(fā)生差別水平的污垢或堆積物,從而添加流阻和低落傳熱性能,這些主要表示為壓力表壓差增大和冷介質(zhì)出口溫度低落,因而我們要對(duì)其進(jìn)行沖洗和調(diào)試。
換熱器安裝前要對(duì)與其銜接的管路進(jìn)行沖洗,以免砂石、油污、焊渣等雜物進(jìn)入板式換熱器,形成流道阻塞或毀傷板片。換熱器占地面積小、分量輕,除設(shè)備本身材積外,不需求預(yù)留額定的查驗(yàn)和安裝空間,換熱所用板片的厚度僅為0.6~0.8mm。
若介質(zhì)中能夠經(jīng)常有較大顆粒的泥砂或雜物,應(yīng)在換熱器前裝備我廠生產(chǎn)的配套除污器。板換熱器污垢系數(shù)低,流體在板片間猛烈翻騰構(gòu)成湍流,良好的板片計(jì)劃避免了死區(qū)的存在,使得雜質(zhì)不開機(jī)時(shí),先翻開低壓側(cè)介質(zhì)柱塞閥,介質(zhì)布滿換熱器通道后再遲緩翻開高壓側(cè)介質(zhì)柱塞閥換熱機(jī)。
換熱器停機(jī)時(shí),先高壓側(cè)介質(zhì)電磁閥,然后再低壓側(cè)介質(zhì)電磁閥。在、環(huán)保、節(jié)能的時(shí)候,換熱器可適用于種種工藝流程中的加熱、冷卻以及食品消毒等方面,在低檔次熱能接納方面,也具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
換熱器投入運(yùn)用前檢查全部夾緊螺栓能否有松動(dòng),若有應(yīng)擰緊。連年來,換熱器在機(jī)場(chǎng)、旅店、商廈等范疇,已交換了傳統(tǒng)的交流器,獲得了精良的結(jié)果。