管壳式换热器的日常温度检测:
温度是换热器运行中主要的操控工艺指标,通过在线仪器检测及检查换热器中各流体的进出口温度的变化,可以分析、判断介质流量的大小及换热情况的好坏和是否存在内漏等。
要防止温度的急剧变化,因温度剧变会造成换热器内件,特别是管束与管板的膨胀和收缩不一致,导致产生温差应力,从而引起管束与管板脱离或局部变形及裂缝,还会加快腐蚀及产生热疲劳裂纹。用水作为冷却介质的,水的出口温度控制在38℃以下,不宜超过45 ℃。因为水温超过38℃,微生物的繁殖会明显加速,腐蚀成分的分解加快,引起管子腐蚀穿孔。同时已溶于水的碳酸氢钙、碳酸氢镁会受热分解形成沉淀,使换热器结垢越来越严重,影响设备的换热能力。
通过对温度的检测和记录,可以计算传热系数。传热效率好坏主要表现在传热系数上,传热系数降低,则标志着换热器的效率降低。定期测量换热器两种介质的进出口温度、流量,计算出各时期的传热系数,并用坐标纸作出变化趋势图。它会是一条基本连续逐渐向下、切点斜率较小的平滑曲线。当传热系数低到不能满足工艺要求时,则应通过机械清洗或化学清洗来提高其传热系数,满足和维持工艺运行的需要。
管壳式换热器又称列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单,操作可靠,可用各种结构材料制造,能在高温、高压下使用,是目前应用广泛的类型。
换热器厂家介绍对管壳式换热器的选用,可从工艺条件、结构参数和换热器设计标准进行考虑:
一、结构参数
1、管的结构参数
为满足允许的压力降,一般推荐选用19mm的管子。对于易结构的物料,为方便清洗,采用外径为25mm的管子。考虑管子的制造难易程度、传热系数以及压力降等因素,管长一般采用4~6m.对于大面积或无相变的换热器可以选用8~9m的管长。管子在管板上的配布主要是正方形配布和三角形配布两种形式。三角形的配布有利于壳程物流的湍流。正方形配布有利于壳程的清洗。
2、壳程折流板
折流板可以改变壳程流体的方向,使其垂直于管束流动,获得较好的传热效果。折流板模式可分为圆缺型折流板、环盘形折流板以及孔式折流板。
3、管程数和壳程型式
管程数有1~12程几种,管程数增加,管内流速增加,给热系数也随之增加。但会受到压力降的影响,管内流速有一定的限制。水和类似水的溶液流速一般取1~2.5m/s.气体和蒸汽的流速可在8~30m/s之间选取。
二、工艺条件
1、压力降
增加工艺物流流速,可增加传热系数,但关系到换热器的压力降,使磨蚀和振动破坏加剧等。
2、温度
冷却水的出口温度不宜高于60℃,以免结垢严重。高温端的温差不应小于20℃,低温端的温差不应小于5℃。当两工艺物流之间进行换热时,低温端的温差不应小于20℃。在冷却或者冷凝工艺物流时,冷却剂的入口温度一般高于5℃。在对反应物进行冷却时,为控制反应,应维持反应物流和冷却剂之间的温差不低于10℃。
管壳式换热器的优势:
1、总传热系数大,由于板外貌被压成波纹或沟槽,在低流速下可实现湍流。
2、紧凑型机组容积设备提供的传热面积较大,每立方米容积的传热面积可达250-1000平方米;
3、操纵机动,体积大,换热面积可根据必要增减板数进行调治。
4、保养清洗方便。
管壳式换热器的劣势:
允许工作压力低,更大压力不大于2MPa,不然容易渗漏;工作温度不能太高,受垫片耐热性的限制;处理量不大,由于板间距小,流道截面积小,流速不能太大。
版权所有©2024 天助网