管壳式换热器与列管式换热器在结构上是相同的,不过在使用方式上是不一样的。
在列管式中,进料液体通过管侧(即管内),冷却水通过壳侧(管与壳之间),壳侧与管内相反。
列管式换热器
管壳式换热器由管壳、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱组成。壳体多为圆柱形,内有牵制,牵制两端固定在管板上。换热用的冷热流体有两种:一种在管内流动,称为管侧流体;另一种在管外流动,称为壳侧流体。为了提高管外流体的传热系数,凡是在管壳内设置几个折流板。折流板可以提高壳程内的流体速度,使流体按规定的距离多次穿过牵制,提高流体的紊流度。换热管可以在管板边三角形或正方形支配。等边三角形支配紧凑,管外流体紊流度高,传热系数大;方形支配便于管外清洗,适合易结垢的流体。
列管式换热器结构简单、紧凑、价格便宜,但不能机械清洗管外。换热器牵制连接在管板上,管板分别焊接在壳体的两端,并与顶盖连接,顶盖与壳体设有进、出液管。一般在管外设置一系列与牵制垂直的挡板。同时,管板与管壳之间的连接是刚性的,而内管与外管是两种差别温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀差别,会产生较大的温差应力,使管子从管板上扭曲或松动,甚至损坏换热器。
管壳式换热器的这些问题吗?
***用管壳式换热器工艺要求是什么?
85%***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***降温到43℃。由于氟塑料材质的强耐酸碱性,可以完全耐***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:
***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***的对流换热,冷却水温度上升可以有效用作生活用水等等,***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。
管壳式换热器都可应用到哪些行业呢
关闭一种新型螺旋折流板管壳式换热器有望成为管壳式换热器升级换代的主导产品,大型石油、化工企业将能以简捷和低成本的方式实现节能。记者上周从杭州华东化工装备实业有限公司了解到,其研制的新型螺旋折流板换热器——全封闭流道连续型无中心管螺旋折流板换热器在杭州龙山化工有限公司应用后,换热器传热效率较原先提高了79.8%。
换热器是石油化工、冶金、电力等行业的主要设备,其设计制造水平的高低直接关乎换热效果,影响能耗。目前管壳式换热器约占我国全部换热器量的70%~80%,石化企业换热器更是占全部设备的40%以上。国内外绝大多数在役的管壳式换热器还在采用垂直弓型折流板结构,存在流动死区大、壳程流动阻力大、易积垢等不足,换热器整体传热效率低,用周期短,还容易诱发管束的振动噪音。
公司研制的这种全封闭流道连续型无中心管螺旋折流板换热器,使壳程内介质以理想的螺旋流形式通过壳程流道。
其创新点体现在三个方面:
一是自主设计了一种无中心管的全封闭螺旋流道,在一个螺旋行程内,由两块以上折流板连续组成螺旋组,若干个螺旋组通过联结板连接,与壳体内壁和传热管外壁形成密封螺旋流道,使换热器的壳程内形成真正意义的全封闭螺旋流道,从而大大提高了流体的湍流程度,减少了积垢,提高了换热效率;
二是采用了阻流板技术,减少了热量损失;
三是采用了整体防震技术,进一步强化了换热器管束的抗振能力,延长了设备的用寿命。该换热器获得***发明和国际发明。
管壳式换热器生产量不断增加
管壳式换热器是石油化工行业的重要设备,它的腐蚀及保护对设备的长周期运行有着重要的意义;由于近年来加工中的硫、酸及杂质含量越来越高,对炼油换热设备的防腐蚀性能及材料的选择提出了更高的要求。文章对采用涂料与牺牲阳极综合保进行了阐述,该方法工艺方案和特点是:表面处理要,合理选取保护电流密度,按设计要求确定阳极块,控制好湿度和温度,涂料施工严格按照SHY-99涂料工艺进行,确保综合防护的效果。
目前国内石油、化纤、冶金、发电等企业的冷换器设备经常由于水垢、腐蚀产物和腐蚀物黏泥造成冷换器堵塞,致传热系数下降,是冷却水系统中常见的问题。由于碳酸盐垢的导热系数只有碳钢的1%左右,直接影响到了换热效率,增加了系统的压力降。垢下腐蚀也常常缩短设备的寿命,造成的经济损失十分惊人。其次,每次检修时还要投入大量的人力物力疏通结垢和腐蚀产物,清洗等一系列维修工作量十分繁杂,解决碳钢水冷器的腐蚀问题变得极有必要。
防腐蚀措施目前,冷换设备上应用较多的防腐蚀技术是提高设备的材质和涂敷防腐蚀涂料,但提高设备材质会大幅度提高建设成本。防腐蚀涂层虽具有良好的防腐蚀性能,但单一的防腐蚀涂层由于其在金属表面的附着能力和涂层厚度的不同,会存在一定的缺陷,而用涂料与牺牲阳极联合保,能很好的解决此问题。
牺牲阳极保护牺牲阳极的阴极保是基于电化学腐蚀原理的一种防腐蚀手段。是在金属构筑物上连接或焊接电位较负的金属,如铝、锌或镁。阳极材料不断消耗,释放出的电流供给作为阴极的被保护金属构筑物。
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