影响管壳式换热器管板腐蚀的重要因素是什么?
1、介质成分和浓度:浓度差,例如在盐酸中,平均浓度越大,腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在50%硫酸中腐蚀严重。当浓度增加到60%时,腐蚀会减少。
2、杂质有害杂质包括氯化物、氨和硫、化物离子等。这些杂质在某些环境下会导致严重腐蚀。
3、腐蚀是温度升高时的化学反应。当温度升高10时,腐蚀速率约为1~3倍,但也有一些例外。
4、 ph值:一般ph值越小,金属腐蚀越大。 5、流速:在大多数环境下,下列管式换热器的流速越高,腐蚀越大。
那么如何减缓管壳式换热器的腐蚀速度,延长其使用寿命呢?根本方法是用耐腐蚀材料代替。现在市场行的耐腐蚀管壳式换热器都是用氟塑料制成的。经研究,使用该材料的换热器可减少腐蚀对设备的损坏,延长使用寿命5~10年。
设计管壳式换热器的基本原则
(1)流体流径的选择。指的是在管程和壳程各走哪一种流体,我们以固定管板式换热器为例说明:不洁净和易结垢的流体宜走管程;腐蚀性的流体宜走管程,以免管子和壳体同时被腐蚀;易污染的流体宜走管程,以减少泄漏量;压力高的流体宜走管程,以免壳体受压;饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排掉冷凝液;流量小或粘度大的流体宜走壳程,以使传热系数升高;被冷却的流体宜走壳程;若两流体温差较大,宜使对流传热系数大的流体走壳程,以减小温差应力。
(2)流体流速的选择。大一点的流速对传热系数是有帮助的,能使总传热系数变大,但同时使流动阻力变大,动力消耗增多,所以,我们需要综合考虑流体流速。
(3)管子的规格和管间距。目前试行的管壳式换热器系列只采用25×2.5mm及19×2.0mm两种管径规格的换热管,对于易结垢或不洁净的流体,可选择大管径,对于洁净的流体,可选择小管径;管间距小,对传热系数升高有帮助。
一般来说,管壳式换热器制造容易、选材范围广、清洗方便、适应性强、处理量大、工作可靠且能适应高温高压。虽然它在结构紧凑性、传热轻度和单位金属消耗量方面无法与板式和板翅式换热器相比,但它依然在化工、石油能源等行业的应用中占据重要地位。下面给大家介绍一下它的应用优势。
1、管壳式换热器是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式设备,结构简单、造价低、流动横截面比较宽、易于清洗水垢、可在高温高压下使用。
2、具有很好的耐腐蚀性能:材料的化学性能非常稳定,抗蚀性能尤好,几乎不与任何酸碱性物质反应。
3、抗污性好、不易结垢:由于管壳的惰性、表面光滑性、适度挠性和高膨胀系数,使其传热面很难结垢,大大减少了设备维修次数,保证了相对稳定的传热系数和生产的长期运行,使用时若微有震动,则相对来说更不易结垢。
4、传热性能好:由于管壳式换热器采用的是薄壁管,壁厚仅有0.6mm、0.8mm等等尺寸,所以克服了氟塑料导热系数低的缺点。
5、运输便利:设备体积小、重量轻、结构紧凑、安装运输更方便。
6、挠性的管壳能在流体的冲击和振动中安全工作,管束可按需要盘绕制成各种形状。
管壳式换热器是一种传统的换热设备,具有制造方便、选材面广、适应性强、处理量大、清洗方便、运行可靠、能承受高温、高压的优点,在许多工业部门中大量使用。
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