混合式换热器中,热量是依靠高、低温流体直接接触和相互混合来传递的,并且伴有流体间质量的交换。理论上,混合式换热器的换热效果i好,可以达到高、低温流体以相同的温度离开换热器。实际上不可避免地存在热量损失甚至质量损失。正是因为高、低流体需要进行混合,在应用上也会受到两种流体不能混合的限制。火电厂中喷水减温器、冷却水塔和除氧器等都属于这类换热器
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因冷却水大多数含有钙、镁离子和酸式碳酸盐。当冷却水流经金属表面时,有碳酸盐的生成。另外,溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀,形成铁锈。由于锈垢的产生,冷凝器换热效果下降。严重时不得不在壳体外喷淋冷却水,结垢严重时会堵塞管子,使换热效果失去作用。研究的数据显示水垢沉积物对热传输的损失影响巨大,随着沉积物的增加会造成能源费用的加大。即使很薄的一层水垢就要增加设备中结垢部分40%以上的运行费用。保持冷却通道中不含矿物沉积物可以很好的提高功效、节约能源、延长设备的使用寿命,同时节约生产时间和费用。
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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,石墨热交换器,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,改性石墨热交换器,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。
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