碳化硅换热器在结构上主要采用十字交叉的结构。这些碳化硅管的数量有很多,它们疏通空气位置的截留面一般是方形,而烟气的通道洁面则较长。碳化硅换热器的空气通道和烟通道的隔层一般分为两层,具有相当牢固的结构,这样的结构在一定程度上解决了波纹型的陶瓷换热器隔片有时会产生的开裂漏风的现象,可以降低成本。
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管壳式换热器:
管壳式(又称列管式) 换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。管子的型号不一,过程一般为直径16mm 20mm或者25mm三个型号,管壁厚度一般为1mm,1.5mm,2mm以及2.5mm。进口换热器,直径低可以到8mm,壁厚仅为0.6mm。大大提高了换热效率,2012年来也在逐渐推广开来。管壳式换热器,螺旋管束设计,可以大限度的增加湍流效果,加大换热效率。内部壳层和管层的不对称设计,大可以达到4.6倍。这种不对称设计,决定其在汽-水换热领域的广泛应用。大换热效率可以达到14000w/m2.k,大大提高生产效率,节约成本。同时,由于管壳式换热器多为金属结构,随着中国新版GMP的推出,不锈钢316L为主体的换热器,将成为饮料,食品,以及制药行业的必选。
影响换热器结垢的因素有很多,如流体速度、流体流动状态、流体组分的组成和含量以及换热器的结构等都对污垢的形成有一定的影响,从应用角度考虑,我们只有找出主要因素才能使结垢问题得到有效解决。对于某1流体而言,影响换热器结垢的主要因素有以下几个方面: (1)流体的流动速度:在换热器中,流速对污垢的影响应该同时考虑其对污垢沉积和污垢剥蚀的影响,对于各类污垢,由于流速增大引起剥蚀率的增大较污垢沉积的速率更为显著,所以污垢增长率随着流速的增大而减小。但是在换热器的实际运行中,流速的增加将增大能耗,所以,流速也不是越高越好,应就能耗和污垢两个方面来综合考虑。 (2)传热壁面的温度:温度对于化学反应结垢和盐类析晶结垢有着重要的作用,流体温度的增加一般会导致化学反应速度和结晶速度的增大,从而对污垢的沉积量产生影响,导致污垢增长率升高。
列管式换热器结垢的原因 列管式换热器易结垢的部位为管束的内外壁,当该位置形成污垢层后,则会导致换热器热传递能力下降,甚至会导致介质的流道受到阻塞。流体的性质、流速、速度、状态及换热器的参数等都会导致污垢的发生。 1.1 流体的性质。列管换热器其主要是以水为其载热体,水作为换热器的流体,其性质不仅指水本身的性质,也包括水中夹带着的各种物质。所以当水在加温过程中,其内所含有的离子或是某些盐类会随着温度的升高而发生结晶,这些结晶会附着在换热管的表面,形成水垢,在水垢刚形成阶段,其还会较为松软,但随着时间的推移、传热效果的恶化,则会使水垢中的结晶开始失去,垢层开始变硬,并在换热管表面形成一层牢固的硬壳。 1.2 流体的流速。在列管换热器运行中,流体的流速并不是越快越好,因为当流速增加时,可能会导致结垢的增加,但也会引起沉积物脱卸的速率增加,所以当流速增加时,可能总结垢的速率反而会降低。当处于运行中的列管换热器,其流速增加时,不仅换热器的系数会变大,而且所带来的磨损也会增大,使能耗增大,所以对于列管换热器流体的流速的控制,需要从能耗和污垢两个方面进行综合考虑。
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