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浮頭換熱器 結(jié)構(gòu):兩端管板中只有一端與殼體固定,另一端可相對殼體自由移動,稱為浮頭。浮頭由浮頭管板,鉤圈和浮頭蓋組成,是可拆連接,管束可從殼體中抽出。管束與殼體的熱變形互不約束,不會產(chǎn)生熱應(yīng)力。
優(yōu)點:可抽式管束,當換熱管為正方形或轉(zhuǎn)角正方形排列時,管束可抽出進行機械清洗,適用于易結(jié)垢及堵塞的工況。一端可自由浮動,無需考慮溫差應(yīng)力,可用于大溫差場合。
缺點:結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價高,設(shè)備笨重,材料消耗大。浮頭端結(jié)構(gòu)復(fù)雜影響排管數(shù)。浮頭密封面在操作時,易產(chǎn)生內(nèi)漏。
適用范圍:適用于殼體和管束之間壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的場合。浮頭換熱器在煉油行業(yè)或乙烯行業(yè)中應(yīng)用較多,由于內(nèi)浮頭結(jié)構(gòu)限制了使用壓力和溫度一般情況Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
U形管換熱器
結(jié)構(gòu):只有一塊管板,管束由多跟?U?形管組成,管的兩端固定在同一塊管板上,換熱管可以自由伸縮。
優(yōu)點:以?U?形管尾部的自由浮動解決了溫差應(yīng)力的問題。結(jié)構(gòu)簡單,價格便宜,承壓能力強。
缺點:由于受管彎曲半徑的限制,布管較少。殼程流體易形成短路。壞一根U形管相當于兩根管,報廢率較高。
適用范圍:是換熱器中可用于高溫,高壓,高溫差的換熱器。適用于管殼壁溫差較大或殼程介質(zhì)結(jié)垢需要清洗,又不適宜采用浮頭式和固定管板的場合。
換熱器是石油化工生產(chǎn)過程中常用的設(shè)備單元,由外殼、管板、管束、頂板等部件構(gòu)成,目的是保證石油化工生產(chǎn)過程處在適溫度。管殼式換熱器是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面,將熱流體的熱量傳遞給冷流體的間壁式換熱器,其日常維護與檢修工作十分重要?!钭鰹閭鳠嵩獡Q熱管,可根據(jù)工藝要求采用黃銅管,銅翅片管和鋼管,從而保證了不同物性、不同溫度的工質(zhì)在換熱器內(nèi)實現(xiàn)熱量交換,達到冷卻或加熱的目的。
一管殼式換熱器維護
為了確保換熱器正常的運轉(zhuǎn),日常維護以及定期檢驗十分必要。日常維護的重點項目包括換熱器運行時的異常響聲、壓力、溫度、流量、泄漏、介質(zhì)、振動、保溫以及換熱器內(nèi)外腐蝕情況等。
01溫度
由于換熱器所處理的流體一般含有固體雜質(zhì),長時間工作易造成堵塞,影響換熱器的工作效率。當加熱蒸汽或高速流體流入殼程時,對換熱管會造成很大的沖刷,所以常將殼程接管在入口處加以擴大,即將接管做成喇叭形,以起緩沖的作用。為了提高換熱器的工作效率,保證其正常工作,需定期對換熱器兩種介質(zhì)進出口的溫度和流量進行測量,當換熱器工作效率低于生產(chǎn)工藝的需求時,應(yīng)及時對換熱器進行清洗,從而提高換熱器的換熱效率,并防止因溫度急劇變化產(chǎn)生溫差應(yīng)力。
02壓力
當換熱器內(nèi)部結(jié)垢、堵塞或泄漏時,流體進出口的壓力差就會發(fā)生變化,因此定期檢查測定流體及進出口壓差,可以判斷出換熱器內(nèi)部的結(jié)垢、堵塞以及泄漏情況,一旦發(fā)現(xiàn)壓力有較大變化,要及時分析問題產(chǎn)生的原因,并采取必要的措施進行修復(fù)。
管殼式換熱器使用
1、換熱器在安裝、調(diào)試完成后,打開冷側(cè)循環(huán)的開路并排凈殘余液體及空氣,在設(shè)備運行正常大約半小時后,再緩慢打開熱側(cè)閥門,并逐漸加大致額定開度。
2、設(shè)備在運行過程中發(fā)現(xiàn)有局部換熱管滲漏時,應(yīng)及時將其兩端堵死,但被堵的管子數(shù)量不得超過管子總數(shù)的10%;
3、對于運行年限較長的設(shè)備應(yīng)每年檢測設(shè)備的整體等受壓元件的壁厚,看其是否滿足zui小厚度要求,并確定能否繼續(xù)運行。
4、可凝性空氣介質(zhì)運行初始階段,應(yīng)排凈上下部的不凝氣體。
5、檢查冷凝液的液位高度,并進行相應(yīng)調(diào)整,以保證其合適的液位范圍。