管殼式換熱器設(shè)計和選用時應(yīng)考慮的問題
除了前面講過流體的流向,流速和流體出口溫度的挑選外,還應(yīng)考慮:冷熱流體活動通道的挑選不潔凈或易結(jié)垢的液體宜在管程,因管內(nèi)清洗便利,但U形管式的不宜走管程;腐蝕性流體宜在管程,避免管制和殼體一起遭到腐蝕;壓力高的流體宜在管內(nèi),避免殼體接受壓力。也許固定管板式換熱器應(yīng)該換成u形管換熱器和浮頭換熱器,以消除這種應(yīng)力差造成的隱蔽性。
飽滿蒸汽宜走殼程,飽滿蒸汽比較清潔,并且冷凝液簡單排出,被冷卻的流體宜走殼程,便于散熱;若兩流體溫差大,關(guān)于剛性結(jié)構(gòu)的換熱器,宜將給熱系數(shù)大的流體通入殼程,以減小熱應(yīng)力。
流量小而粘度大的流體一般以殼程為宜,因在殼程100?Re即可到達(dá)湍流。這樣流體每次只經(jīng)過部分管子,因而在管制中往復(fù)屢次,這稱為多管程。但這不是肯定的,假如活動阻力丟失答應(yīng),將這種流體通入管內(nèi)并選用多管程結(jié)構(gòu),反而會得到更高的給熱系數(shù)。以上各點常常不可能一起滿意,并且有時還會彼此對立,故應(yīng)根據(jù)具體狀況,捉住首要方面,作出適合的決議。
管式換熱器的原理和工作原理的具體介紹
管式換熱器的具體介紹:換熱器中流體的相對流向一般有順流和逆流兩種。同時,該裝置具有結(jié)構(gòu)緊湊,運輸方便,占地面積小,安裝場地靈活的特點。順流時,入口處兩流體的溫差,并沿傳熱表面逐漸減小,至出口處溫差為。逆流時,沿傳熱表面兩流體的溫差分布較均勻。在冷、熱流體的進出口溫度一定的條件下,當(dāng)兩種流體都無相變時,以逆流的平均溫差順流.管式換熱器在完成同樣傳熱量的條件下,采用逆流可使平均溫差增大,換熱器的傳熱面積減??;若傳熱面積不變,采用逆流時可使加熱或冷卻流體的消耗量降低。前者可節(jié)省設(shè)備費,后者可節(jié)省操作費,故在設(shè)計或生產(chǎn)使用中應(yīng)盡量采用逆流換熱.管式換熱器當(dāng)冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時,由于相變時只放出或吸收汽化潛熱,流體本身的溫度并無變化,因此流體的進出口溫度相等,這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關(guān)了。除順流和逆流這兩種流向外,還有錯流和折流等流向.管式換熱器在傳熱過程中,降低間壁式換熱器中的熱阻,以提高傳熱系數(shù)是一個重要的問題。熱阻主要來源于間壁兩側(cè)粘滯于傳熱面上的流體薄層(稱為邊界層),和換熱器使用中在壁兩側(cè)形成的污垢層,金屬壁的熱阻相對較小.管式換熱器增加流體的流速和擾動性,可減薄邊界層,降低熱阻提高給熱系數(shù)。但增加流體流速會使能量消耗增加,故設(shè)計時應(yīng)在減小熱阻和降低能耗之間作合理的協(xié)調(diào)。為了降低污垢的熱阻,可設(shè)法延緩污垢的形成,并定期清洗傳熱面.管式換熱器都用金屬材料制成,其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器;不銹鋼除主要用于不同的耐腐蝕條件外,奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料;銅、鋁及其合金多用于制造低溫?fù)Q熱器;鎳合金則用于高溫條件下;非金屬材料除制作墊片零件外,有些已開始用于制作非金屬材料的耐蝕換熱器,如石墨換熱器、氟塑料換熱器和玻璃換熱器等。
針對冷卻塔防腐問題,傳統(tǒng)方法以補焊為主,但補焊易使管板內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力,難以消除,可能造成冷卻塔管板焊縫再次滲漏。換熱器的年操作費用FB=Cu?WuHy/1000(2)式中FB———換熱器的年操作費用,元?,F(xiàn)西方***多采用高分子復(fù)合材料的方法進行保護。其具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學(xué)腐蝕性能,在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮,特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能,從根本上杜絕了修復(fù)部位的腐蝕滲漏,為冷卻塔提供一個長久的保護涂層。