管壳式换热器的这些问题吗?你了解吗?
一、硫酸用管壳式换热器工艺要求是什么?
85%硫酸初始温度为95℃,为实现工艺要求终温度,要求管壳式换热器将硫酸降温到43℃。由于氟塑料材质的强耐酸碱性,可以完全耐硫酸腐蚀。通过设计,利用已有的冷却水,初始为20℃来为管壳式换热器进行降温,同时可加热冷动水。
此设计中,管壳式换热器的两种热交换介质:
盘管管壳式换热器定做
管壳式换热器的这些问题吗?你了解吗?
一、硫酸用管壳式换热器工艺要求是什么?
85%硫酸初始温度为95℃,为实现工艺要求终温度,要求管壳式换热器将硫酸降温到43℃。由于氟塑料材质的强耐酸碱性,可以完全耐硫酸腐蚀。通过设计,利用已有的冷却水,初始为20℃来为管壳式换热器进行降温,同时可加热冷动水。
此设计中,管壳式换热器的两种热交换介质:
硫酸走管程,所用为氟塑料进口管束,耐蚀性能好,所以壳程选材就用普通即可,无防腐要求;
冷却水走壳程,可选用一般碳钢, 通过对该硫酸的对流换热,冷却水温度上升可以有效用作生活用水等等,硫酸达到工艺要求。从以上案例可以明显看出,氟塑料管壳式换热器在化工工业上的应用将会非常广泛。
二、流体性质对管壳式换热器有什么影响?
在合理设计之时,应根据管壳式换热器内部流体性质,从有利于传热,减少设备腐蚀,减少压力降和便于清洗选定。在确定管壳式换热器设计时应考虑以下因素:
1.有毒性的介质走管程,泄露的机会较少。
2.如果两种介质传热系数相差较大时,宜将膜传热系数高的介质走管壳式换热器壳程。
3.管壳式换热器有常压和高压,对于压力高的介质应走管程,以免壳体受压而增加厚度,多耗钢材,造价增大。其中氟塑料材质的管壳式换热器是属于低温低压设备。
4.有腐蚀性介质走管程,以免走壳程时换热器的管程和壳程同时受腐蚀。
5.黏度大或流量小的走管程,因可采用多管程获得较大的流速,有利于传热。
6.不清洁的易于结垢的介质走管程,便于清洗,壳程不便于清洗。
7.在水冷却器中,一般水走管程,被冷却的介质走壳程。
化工设备换热器之列管式换热器
1、换热器结构原理
列管式换热器是目前化工生产上应用的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管中流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种,前者更为常用。
2、种类
1) 固定管板式换热器
2) 浮头式换热器
3) 填料函式换热器
4) U型管式换热器
5) 涡流热膜换热器
4、影响换热器管板腐蚀的主要因素
1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;
(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀
(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;
(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。
换热器结构尺寸及载荷工况
BEM型换热器结构如图1 所示,管板上共有500 根换热管,分布在管板的上半部分,左右对称。结构尺寸和材料:管板内径:1300 mm;管板厚度:80mm;法兰外径:1460 mm;管板材料:00Cr19Ni10;壳体厚度:24mm。
为简化计算,在建立有限元模型时,只考虑换热器的管板、壳体、管束和膨胀节等主要结构,法兰垫片用等效的均布比压来代替。
由于整台换热器结构是前后左右对称,所以只取组合体的四分之一,换热管长度取一半。换热管是细长形状,所以用杆单元来模拟。这样的作法对管子附近的管板应力计算是不准确的,事实上,如果考虑换热管和管板的胀焊连接,该处的真实应力也很难计算。根据圣维南原理,这样处理对远处的非布管区管板的计算影响不大。
因为许多原因,换热器设备和管线线路上都会产生大量的污垢,如结焦、油垢、水垢、沉积物、腐蚀产物、聚合物、菌类、藻类、粘泥等污垢。但在生产过程中产生的污垢会使设备及管线失效,装置系统会出现产量下降,能耗、物耗增加等不良情况,污垢腐蚀特别严重时还会使工艺中断,装置系统停产,所以我们要充分认识换热器清洗的重要性。
列管式换热器是工业生产中应用较为广泛的换热设备,单位体积换热器与其它几种间壁式换热器相比,单位体积换热器可以提供更大的传热面积,而且具有更好的传热效果。众所周知,在工业生产过程中,由于个别设备或局部管道线路因操作不当而结垢、堵塞,经常会影响生产效率。此时,我们所能做的是迅速清除污垢,保证生产正常运行。
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