詳細介紹
換熱器按照結構形式可分為:固定管板式換熱器、浮頭式換熱器;U形管換熱器;填料函式換熱器。
固定管板式換熱器由兩端管板和殼體構成。由于其結構簡單,運用比較廣泛。
固定管板式換熱器是一種實現物料之間熱量傳遞的節能設備,是在石油、化工、石油化工、冶金、電力、輕工、食品等行業普遍應用的一種工藝設備。在煉油、化工裝置中換熱器占總設備數量的40%左右,占總投資的30%-45%。隨著節能技術的發展,應用領域不斷擴大,利用換熱器進行高溫和低溫熱能回收帶來了顯著的經濟效益。
突出優勢
固定管板式換熱器突出優勢:
固定管板式換熱器由管箱、殼體、管板、管子等零部件組成,其結構較緊湊,排管較多,在相同直徑下面積較大,制造較簡單。
固定管板式換熱器的結構特點是在殼體中設置有管束,管束兩端用焊接或脹接的方法將管子固定在管板上,兩端管板直接和殼體焊接在一起,殼程的進出口管直接焊在殼體上,管板外圓周和封頭法蘭用螺栓緊固,管程的進出口管直接和封頭焊在一起,管束內根據換熱管的長度設置了若干塊折流板。這種換熱器管程可以用隔板分成任何程數。
固定管板式換熱器特點缺點:
固定管板式換熱器結構簡單,制造成本低,管程清洗方便,管程可以分成多程,殼程也可以分成雙程,規格范圍廣,故在工程上廣泛應用。殼程清洗困難,對于較臟或有腐蝕性的介質不宜采用。當膨脹之差較大時,可在殼體上設置膨脹節,以減少因管、殼程溫差而產生的熱應力。
固定管板式換熱器的特點是:
1、旁路滲流較??;
2、鍛件使用較少,造價低;
3、無內漏;
4、傳熱面積比浮頭式換熱器大20%~30%。
固定管板式換熱器的缺點是:
1、殼體和管壁的溫差較大,殼體和管子壁溫差t≤50℃,當t≥50℃時必須在殼體上設置膨脹節;
2、易產生溫差力,管板與管頭之間易產生溫差應力而損壞;
3、殼程無法機械清洗;
4、管子腐蝕后連同殼體報廢,設備*較低。
工作原理
固定管板式換熱器工作原理:
固定管板式換熱器管程和殼程中,流過不同溫度的流體,通過熱交換完成換熱。當兩流體的溫度差較大時,為了避免較高的溫差應力,通常在殼程的適當位置上,增加一個補償圈(膨脹節)。當殼體和管束熱膨脹不同時,補償圈發生緩慢的彈性變形來補償因溫差應力引起的熱膨脹。
固定管板式換熱器的兩端管板采用焊接方法與殼體連接固定。換熱管可為光管或低翅管。其結構簡單,制造成本低,能得到較小的殼體內徑,管程可分成多樣,殼程也可用縱向隔板分成多程,規格范圍廣,故在工程中廣泛應用。
固定管板式換熱器結構特點:
固定管板式換熱器主要有外殼、管板、管束、頂蓋(又稱封頭)等部件構成。在圓形外殼內,裝入平行管束,管束兩端用焊接或脹接的方法固定在管板上,兩塊管板與外管直接焊接,裝有進口或出口管的頂蓋用螺栓與外殼兩端法蘭相連。它的特點是結構簡單,沒有殼側密封連接,相同的殼體內徑排管*多,在有折流板的流動中旁路*小,管程可以分成任何管程數,因兩個管板由管子互相支撐,故在各種管殼式換熱器中它的管板*薄,造價*低,因而得到廣泛應用。這種換熱器的缺點是:殼程清洗困難,有溫差應力存在。當冷熱兩種流體的平均溫差較大,或殼體和傳熱管材料膨脹系數相差較大,熱應力超過材料的許用應力時,在殼體上需設膨脹節,由于膨脹節強度的限制,殼程壓力不能太高。這種換熱器適用于兩種介質溫差不大,或溫差較大但殼程壓力不高,及殼程介質清潔,不易結垢的場合。
固定管板式換熱器設計:
固定管板式換熱器的機械設計除了*關鍵的換熱板片以外,還有兩塊墻板,我們稱為框架板和壓力板,框架板為外側不可活動的墻板,壓力板為換熱板片另一側的可用拉桿螺栓調整位置的墻板;數根拉桿螺栓,用來加緊框架板和壓力板;立柱;上下導桿,連接在框架板和立柱之間,用來支撐并給壓力板和換熱半片導向;框架板和立柱上可安裝底腳底腳,用于固定機器。除此以外,還可以有法蘭,過濾器,溫度計和壓力計等一系列附件。
固定管板式換熱器常見故障及對策:
在生產過程中,由于熱交換器管板受水分沖刷、氣蝕和微量化學介質的腐蝕,管板焊縫處經常出現滲漏,導致水和化工材料出現混合,生產工藝溫度難以控制,致使生成其它產品,嚴重影響產品質量,降低產品等級。冷凝器管板焊縫滲漏后,企業通常利用傳統補焊的方法進行修復,管板內部易產生內應力,且難以消除,致使其它換熱器出現滲漏,企業通過打壓,檢驗設備修復情況,反復補焊、實驗,2~4人需要幾天時間才能修復完成,使用幾個月后管板焊縫再次出現腐蝕,給企業帶來人力、物力、財力的浪費,生產成本的增加。通過福世藍高分子復合材料的耐腐蝕性和抗沖刷性,通過提前對新換熱器的保護,這樣不僅有效治理了新換熱器存在的焊縫和砂眼問題,更避免了使用后化學物質腐蝕換熱器金屬表面和焊接點,在以后的定期維修時,也可以涂抹福世藍高分子復合材料來保護裸露的金屬;即使使用后出現了滲漏現象,也可以通過福世藍技術及時修復,避免了長時間的堆焊維修影響生產。正是由于此種精細化的管理,才使得換熱器滲漏問題出現的概率大大降低,不僅降低了換熱器的設備采購成本,更保證了產品質量、生產時間,提高了產品競爭力。
固定管板式換熱器清洗要求:
1.隔離設備系統,并將管板式換熱器里面的水排放干凈。
2.采用高壓水清洗管道內存留的淤泥、藻類等雜質后,封閉系統。
3.在隔離閥和交換器間裝上 球閥 (不小于1英寸=2.54厘米),進水和回水口都應安裝。
4.接上輸送泵和連接導管,使清洗劑從換熱器的底部泵入,從頂部流出。
5.開始向換熱器里泵入所需要的 福世泰克 清洗劑(比例可根據具體情況調整)。
6.反復循環清洗到*的清洗時間。隨著循環的進展和沉積物的溶解,反應時產生的氣體也會增多,應*通過放氣閥將多余的空氣排出。隨著空氣的排出,凝汽器內的空間會增大,可加入適當的水,不要一開始就注入大量的水,可能會造成水的溢出。
7. 循環中要定時檢查清洗劑的有效性,可以使用PH 試紙測定。如果溶液保持在PH值2‐3時,那么清洗劑仍然有效。如果清洗劑的PH 值達到5‐6時,需要再添加適量福世泰克清洗劑。*終溶液的PH值在2‐3時保持30分鐘沒有*變化,證明達到了清洗*。
注意:福世泰克清洗劑可以回收后重復使用,排放會造成浪費。
8. 達到清洗時間后,回收清洗溶液。并用清水反復沖洗交換器,直到沖洗干凈至中性,用PH試紙測定PH值6~7。
9. 完成清洗后既可開機運行。也可以打壓試驗,看是否有泄漏現象。如果有泄漏,可以采用美嘉華 高分子復合材料 進行修復保護,并且可以大大延長設備的使用*。
10. 設備穩定后,記下當前的介質過流量、工作壓力、換熱效率等數據。
11. 比較清洗前和清洗后數值的變化,就可以計算出該企業每個小時所節省的電費、煤費等生產費用及提高的工作效率,這正是企業采用福世泰克技術應用的價值補償。
12.同樣的操作方法也可用于板式、框架式的熱交換器清洗。
13. 如企業需要設備進行鈍化預膜處理,可按以下流程進行操作:將 鈍化預膜劑 按*稀釋比泵入設備中(同時在循環槽內懸掛試片);按*時間循環、浸泡;檢測預膜*(紅點法或藍點法);排放;水沖洗干凈至中性(用PH試紙測定PH值6~7)。
14. 鈍化預膜結束后,*好采用風機等通風設備將系統吹干,可確保并提升鈍化預膜*。