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夹套式换热器:这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;喷淋式换热器:这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
换热器在化工生产中占有重要的地位,换热器设备的污垢腐蚀,导致热传递不足,被i迫停止清洗或更换换热器,严重影响生产安全,增加企业运行成本。
在传热表面的流体中悬浮颗粒的积累通常由沉淀物、粉尘、不溶盐、胶体物质、油污等小颗粒组成。当含有这些物质的水流经过热交换器表面时,容易形成污垢沉积,从而导致污垢和腐蚀,为某些细菌的生存和繁殖提供温床。当抗腐蚀措施不在此时,传热面腐蚀,射孔泄漏。除了海水冷却装置外,一般的生物污垢是指微生物污垢。循环水系统中常见的微生物是铁细菌、真菌和藻类。铁细菌能将Fe2 +溶解在水中,变成不溶的Fe2O3水合物,在水中产生大量的氧化铁沉淀,并生成腐蚀金属的氧致密腐蚀细胞。当含有这些物质的水流经过热交换器表面时,容易形成污垢沉积,从而导致污垢和腐蚀,为某些细菌的生存和繁殖提供温床。
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冷凝器的材料一般以碳钢、不锈钢和铜为主,其中碳钢材质的管板在作为冷却器使用时,其管板与列管的焊缝经常出现腐蚀泄漏,泄漏物进入冷却水系统会造成污染环境及物料的浪费。冷凝器在制作时,管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊,焊缝形状存在不同程度的缺陷,如凹陷、气孔、夹渣等,焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分与工业冷却水接触,而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。研究表明,工业水无论是淡水还是海水,都会有各种高分子材料对冷凝器做保护涂层离子和溶解的氧气,其中氯离子和氧的浓度变化,对金属的腐蚀形状起重要作用。换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用广泛。
如何提高换热器的换热效率
提高板片的表面传热系数 由于板式换热器的波纹能使流体在较小的流速下产生湍流(雷诺数一150时),因此能获得较高的表面传热系数,表面传热系数与板片波纹的几何结构以及介质的流动状态有关。板片的波形包括人字形、平直形、球形等。经过多年的研究和实验发现,波纹断面形状为三角形(正弦形表面传热系数i大,压力降较小,受压时应力分布均匀,但加工困难的人字形板片具有较高的表面传热系数,且波纹的夹角越大,板间流道内介质流速越高,表面传热系数越大。换热器在冷却水循环系统中,随着水溶解盐(如碳酸氢盐)的蒸发浓度增加,一些盐由于过饱和和沉淀,通过热交换器表面的热分解沉淀而得到一些盐。
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