管壳式换热器的日常温度检测:
温度是换热器运行中主要的操控工艺指标,通过在线仪器检测及检查换热器中各流体的进出口温度的变化,可以分析、判断介质流量的大小及换热情况的好坏和是否存在内漏等。
要防止温度的急剧变化,因温度剧变会造成换热器内件,特别是管束与管板的膨胀和收缩不一致,导致产生温差应力,从而引起管束与管板脱离或局部变形及裂缝,还会加快腐蚀及产生热疲劳裂纹。用水作为冷却介质的,水的出口温度控制在38℃以下,不宜超过45 ℃。因为水温超过38℃,微生物的繁殖会明显加速,腐蚀成分的分解加快,引起管子腐蚀穿孔。同时已溶于水的碳酸氢钙、碳酸氢镁会受热分解形成沉淀,使换热器结垢越来越严重,影响设备的换热能力。
通过对温度的检测和记录,可以计算传热系数。传热效率好坏主要表现在传热系数上,传热系数降低,则标志着换热器的效率降低。定期测量换热器两种介质的进出口温度、流量,计算出各时期的传热系数,并用坐标纸作出变化趋势图。它会是一条基本连续逐渐向下、切点斜率较小的平滑曲线。当传热系数低到不能满足工艺要求时,则应通过机械清洗或化学清洗来提高其传热系数,满足和维持工艺运行的需要。
水垢对换热器的危害如下:
在换热器的的广泛使用中我们会发现在大量循环交换设备中,水垢得不到科学的清洗,导致了能源的消耗和环境的破坏,使设备在遭到损害的同时降低了运行效率。
换热器在热交换过程中,由于冷媒流体(冷冻水)吸收了工作流体(冷却水)的热量,使其温度上升,此时原来溶于水中的Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2在温度的作用下析出CO2生成微溶于水的CaCO3和MgCO3。当这些结晶物不断地沉积于换热器表面,便形成了很硬的水垢,不但影响了换热效率,同时增加了能耗,甚至还会因冷却水的流量不足和压力降低导致停机、停产。
小小的水垢竟然能产生这样大的伤害,实在值得我们在使用的时候多注意这方面的问题。
设计管壳式换热器要考虑哪些因素呢?
换热设备的类型很多,对每种特定的传热工况,通过优化选型都会得到一种朂合适的设备型号,如果将这个型号的设备使用到其他工况,则传热的效果可能有很大的改变。因此,针对具体工况选择换热器类型,是很重要和复杂的工作。对管壳式换热器的设计,有以下因素值得考虑。
1、流速的选择
流速是换热器设计的重要变量,提高流速则提高传热系数,同时压力降与功耗也会随之增加,如果采用泵送流体,应考虑将压力降尽量消耗在换热器上而不是调节阀上,这样可依靠提高流速来提高传热效果。
采用较高的流速有两个好处:一是提高总传热系数,从而减小换热面积;二是减少在管子表面生成污垢的可能性。但是也相应的增加了阻力和动力的消耗,所以需要进行经济比较才能朂后确定适宜的流速。
此外在选择流速上,还必须考虑结构上的要求。为了避免设备的严重磨损,所算出的流速不应超过更大允许的经验流速。
2、允许压力降的选择
选择较大的压力降可以提高流速,从而增强传热效果减少换热面积。但是较大的压力降也使得泵的操作费用增加。合适的压力降值需要以换热器年总费用为目标,反复调整设备尺寸,进行优化计算而得出。
在大多数设备中,可能会发现一侧的热阻明显的高于另一侧,此侧的热阻成为控制热阻。可壳程的热阻是控制侧时,可以用增加折流板块数或者缩小壳径的方法,来增加壳侧流体流速、减少传热热阻,但是减少折流板间距是有限制的,一般不能小于壳径的1/5或50mm。当管程的热阻是控制侧时,则依靠增加管成熟来增加流体流速。
在处理粘稠物料时,如果流体处于层流流动则将此物料走壳程。由于在壳程的流体流动易达到湍流状态,这样可以得到较高的传热速率,还可以改进对压力降的控制。
管壳式换热器工作原理管壳式换热器(ShellandTubeHeatExchanger)是一种常见的工业加热设备,它的工作原理是基于流体之间的热量传递。在结构上,管是中心线倾斜的扁形螺旋凸缘翅片构成;固定端的圆筒部分和带人孔、手孑L或头盖(视受压情况而定)的封头的外围组成了外壳;轴向有隔板填料函与立柱共同支承主串套圈及内担杆件等构件作为传力部件将压力载荷传导到基础上去.在需要的时候可以在折流挡板上增设导向轴承以防止涡室侧壁被升液冲刷磨损同时还能调整工艺接管的偏斜度并使相邻两列喷嘴之间有一定的夹角以满足设计要求为便于检修更换各零部件以及充装盲肠弯曲元件而设置的吊耳支撑座法兰密封装置呼吸帽针型阀排污旋塞蒸汽吹扫管线氮气置换管道冷凝冷却水冲洗盘根机械清洗手动切刀除垢等方法都是常用的维护手段。