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管殼板式換熱器流道的結(jié)構(gòu)是怎樣的?
管殼式換熱器是由前水室、管束、筒體、后水室等組成。管束采用可抽式管束,它由前后管板、折流板、拉桿、定距管、換熱管組成。拉桿與管板、拆流板采用絲扣連接,換熱管與管板采用脹接加密封焊。在殼側(cè)水入口處的管束上設(shè)置防沖板,以防止被冷卻水直接沖刷換熱管。為了減少管束裝入或抽出筒體時(shí)的摩擦力,在管束上設(shè)有滑軌。為了檢查清理室中垃圾、泥沙及管子的堵塞等,在前后水室端蓋上設(shè)有檢查孔。為了監(jiān)視水水換熱器的運(yùn)行情況,在被冷卻水側(cè)(除鹽水側(cè))及冷卻水側(cè)(海水側(cè))進(jìn)出口都設(shè)置溫度和壓力測點(diǎn),此外還設(shè)有排氣和放水接口等。
雙殼程換熱器可以改善熱效應(yīng)。分流式換熱器,適用于大流量且壓降要求低的情況。中間的隔板作為冷凝器時(shí)可以采用有孔板;雙分流式換熱器,適用于低壓降的情況,當(dāng)一物流與另一物流相比溫度變化很小的情況,以及適用于溫差很大或者傳熱系數(shù)很大的情況,由于現(xiàn)有的雙殼程縱向隔板的密封效果并不十分可靠。因此 在工藝要求比較苛刻場合,有時(shí)要將2臺(tái)或3臺(tái)重疊放置,殼程用接管相互聯(lián)通,以達(dá)到真正的殼程分程目的。
一、橫向流縱向流的工藝計(jì)算已相當(dāng)完備,計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確,螺旋流結(jié)構(gòu)由于產(chǎn)生時(shí)間較短。加之實(shí)際結(jié)構(gòu)與理想模型差距較大,工藝計(jì)算不夠完備;
二、殼程用于蒸發(fā)類型的換熱器一般選用橫向流結(jié)構(gòu)即可,因?yàn)榭v向流結(jié)構(gòu);螺旋流結(jié)構(gòu)制造比橫向流復(fù)雜得,制造費(fèi)用也高。蒸發(fā)類型的換熱器一般殼程要求有較大的蒸發(fā)空間,阻擋蒸發(fā)氣流的部件越少越好。
三、要求總傳熱系數(shù)高;由于縱向流和螺旋流都具有強(qiáng)化殼程傳熱的特點(diǎn),選用這2種結(jié)構(gòu)是恰當(dāng)?shù)摹?
怎樣處理換熱器的結(jié)垢問題?
防止結(jié)垢采取的措施有以下幾方面:
一、機(jī)械在線除垢技術(shù)
1.使用磨粒在流體中加入固體顆粒來摩擦換熱器表面,以清除污垢,但對(duì)換熱器表面易產(chǎn)生腐蝕。
2.自動(dòng)刷洗換熱器管道刷洗設(shè)施由2個(gè)外罩和1個(gè)尼龍刷組成,外罩安裝在每根管的兩端,改變水流方向可使刷子沿管道前后推進(jìn)刷洗。水流換向可使刷子沿管道前推刷洗。水流換向由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)并定時(shí)控制聯(lián)結(jié)在管道上的四通閥來完成。
3.海綿膠球連續(xù)除垢主要應(yīng)用于電站凝汽器中冷卻水側(cè)的污垢清除,海綿膠球在換熱器管內(nèi)通過泵打循環(huán),膠球比管子直徑略大,通過管子的每只膠球輕微地壓迫管壁,在運(yùn)動(dòng)中擦除沉積物。
二、運(yùn)行階段污垢的控制
1.維持設(shè)計(jì)條件由于在設(shè)計(jì)換熱器時(shí),采用了過余的換熱面積,在運(yùn)行時(shí),為滿足工藝需要,需調(diào)節(jié)流速和溫度,從而與設(shè)計(jì)條件不同,然而應(yīng)通過旁路系統(tǒng)盡量維持設(shè)計(jì)條件(流速和溫度)以延長運(yùn)行時(shí)間,推遲污垢的發(fā)生。
2.運(yùn)行參數(shù)控制在換熱器運(yùn)行時(shí),進(jìn)口物料條件可能變化,因此要定期測試流體中結(jié)垢物質(zhì)的含量、顆粒大小和液體的pH值。
3.使用添加劑針對(duì)不同類型結(jié)垢機(jī)理,可用不同的添加劑來減少或消除結(jié)垢形成。如生物滅劑和、結(jié)晶改良劑、分散劑、絮凝劑、緩蝕劑、化學(xué)反應(yīng)和適用于燃燒系統(tǒng)中防止結(jié)垢的添加劑等。
4.減少流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度通常,結(jié)垢隨著流體中結(jié)垢物質(zhì)濃度的增加而增強(qiáng),對(duì)于顆粒污垢可通過過濾、凝聚與沉淀來去除;對(duì)于結(jié)疤類物質(zhì),可通過離子交換或化學(xué)處理來去除;紫外線、超聲、磁場、電場和輻射處理紫外線對(duì)細(xì)菌非常有效,超聲可有效抑制生物污垢,現(xiàn)在的研究還有磁場、電場和輻射處理裝置,結(jié)論有待進(jìn)一步研究。
管殼式換熱器被腐蝕的主要因素分析
管殼式換熱器是利用冷、熱流體交替流經(jīng)蓄熱室中的蓄熱體(填料)表面,從而進(jìn)行熱量交換的設(shè)備,間壁容積式換熱器的冷、熱流體被固體間壁隔開,并通過間壁進(jìn)行熱量交換的設(shè)備,因此又稱表面式換熱器。影響列管換熱器管板腐蝕的主要因素有:
1、介質(zhì)成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴(yán)重。碳鋼和不銹鋼在濃度為百分之五十左右的硫酸中腐蝕很嚴(yán)重,而當(dāng)濃度增加到百分之六十以上時(shí),腐蝕反而急劇下降;
2、雜質(zhì):有害雜質(zhì)包括氯離子、硫離子、離子、氨離子等,這些雜質(zhì)在某些情況下會(huì)引起嚴(yán)重腐蝕;
3、溫度:腐蝕是一種化學(xué)反應(yīng),溫度每上升 10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外;
4、ph值:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大。列管式換熱器因此應(yīng)用很普遍,它雖在熱效率、緊湊性、金屬消耗量等方面都沒有板式的好,但它卻具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、牢靠程度高、適應(yīng)性很強(qiáng)、材料使用廣等特點(diǎn),因此成為石油、化工生產(chǎn)中,尤是高溫、高壓和大型設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)形式。
5、流速:多數(shù)情況下的流速越大,腐蝕也越大。因此列管換熱器成為石油、化工生產(chǎn)中,尤是高溫、高壓和大型設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)形式。