以列管式固定管板换热器为例,其结构基本上由容器和内部的管束组成,简单而坚固,造价低、适应性强;它的管外清洗困难,因而壳程内的介质应是清洁而不结垢的流体。壳体5是内径为800 、壁厚为8的圆筒,其两端分别焊有管板,两管板间有管束与管板3连接,壳体内还有定距管4、拉杆6和折流板7等部件,壳体外焊有各种接管和支座9;图左部与管板3用螺栓连接的是焊有接管l的封头2;图右部与管板用螺栓连接的是焊有一些接管的管箱8。
冷凝器的分类:
蒸发设备中的冷凝器利用冷却水将二次蒸汽冷却,它可分为两类,一类是间接式冷凝器,一类是直接式冷凝器。间接式冷凝器也叫表面式冷凝器, 包括列管式冷凝器,盘管式冷凝器及板式冷凝器。 目前国内外的蒸发设备采用列管式冷凝器越来越多。
优点:
1、冷却水不受二次蒸汽污染可以循环利用;
2、由于水在冷凝器内是闭式循环没有水的冲击声,不象水力喷射器所使用的冷却水暴露在外面有水的冲击 声;
3、不受空间高度的约束限制,可立式安装也可卧式安装,不象大气式冷凝器受空间高度的限制(大气式冷凝器安装高度在10.5m以上)。
4、冷却效果也不比直接式冷凝器差,并便于自控。
影响效果因素:
冷凝器传热面积必须足够,否则进入冷凝器中的二次蒸汽就难以全部被冷却而使蒸发温度升高,从而降低生产能力。这里除冷凝器的传热系数要选取合适外,在计算冷凝器的传热面积时有些直接影响传热效果的因素也是不能忽略的。
(1)冷凝水放出的热量对冷凝器效果的影响
多效蒸发设备各效壳程中的冷凝水一般是从冷凝器中与冷凝器壳程中的冷凝水一并排出的(这不仅设备结构简单,更主要是节能)。由于效体壳程中冷凝水温度高于冷凝器壳程温度,真空度高,冷凝水进冷凝器壳程时,冷凝水由于自蒸发而要放出 一定热量。因此计算冷凝器的传热面积时这部分热量应计入计算中。
(2)从各效不凝气接口抽出的蒸汽对冷凝器的影响
多效蒸发设备每效壳程一般都设有上下二个不凝气接口,用以抽取壳程中的不凝性气体。上下凝气接口直接接到冷凝器的进汽口。每个效体壳程走蒸汽,管程走物料,往往从不凝气接口抽取不凝气的同时又要带出一定数量的加热蒸汽,这是因为理论上在加热过程根据热量衡算,各效壳程加热蒸汽是没有剩余的。实际上每个效体又可看成一个冷凝器加热蒸汽不可能的没有剩余,因为在计算过程中还要考虑热损失。
(3)物料预热器对冷凝器的影响
物料进入蒸发设备前的温度都比较低,需要逐级预热后才能达到沸点或沸点以上的温度。温度较低的物料对三效来说一般要分预热。位于末效分离器之上的预热为级预热即单设置盘管式物料预热器。该预热器利用未效产生的二次蒸汽对物料进行预热。其它预热分别在三个效体壳程中完成。因此在计算冷凝器的传热面积时这部分热量应扣除掉。
氧化铁垢:
铁垢是钢管在潮湿环境中生成的腐蚀产物,氧化铁垢的产生原因就是列管在停运以后时而空置、时而注满水,再加上壳程油料在30~40℃传热后冷凝水的侵蚀,造成锈层的存在并加快其腐蚀速度而生成的。这种化学介质与金属之间直接起化学反应使大量氧化铁垢产生而导致设备损坏的现象在换热容器中很普遍。
由于冷凝器管内腐蚀严重,氧化铁垢的产生导致换热能力下降,不能满足油加工生产线的正常运行,同时氧化铁垢的脱落沉积堵塞管内径,也减少了其设备的换热面积。如不立即加强保护,采取必要的防腐措施,终会大大缩短冷凝器的使用寿命甚至会在短时间内使整台设备报废,造成不应有的损失。
冷凝器泄露:
原因
列管式冷凝器的泄漏一般是壳体损伤或列管 损伤、管口焊缝泄漏。由于生产的连续性,冷凝器一 般处于不问段工作状态,很难发现漏点,发现了又很 难处理。究其原因大致有4种。
在长期使用冷库的过程中,如若不定期对冷库系统的列管冷凝器进行清洗的话,就会导致其堆积大量的污垢尘垢,影响了冷库系统的制冷效果;那么,对于绝大多数的用户而言,在使用冷库过程中,其关注的问题莫过于冷凝器的正确清洗办法。
制冷认为冷凝器正确的清洗办法如下:
1、在对冷凝器进行清洗之前,一定要及时的关闭冷库的冷凝器进水阀门;
2、在阀门关闭之后,及时的排出龙铺制冷系统内部多余的水分;
3、为了确保清洗的效果佳,一定要在冷凝器的进出水管上面设置两个临时的循环系统;这个循环系统可以拆下排污阀,安全阀,压力表等等,然后通过软管和罐外循环泵连接;
4、做好相应的准备工作之后,便可以将安全,经济节能,环保耐用的除垢剂溶解,然后用泵从冷凝器低处的地方加水灌入,让其循环浸泡3到5小时左右的,彻底将冷凝器内部的水垢清洗干净;
5、等到冷凝器内部的污垢清洗干净之后,及时地排出污水,更换清水再次冲洗;
6、整个清洗流程结束之后,还需要打开冷凝器的端板,用毛刷在每根冷凝器的铜管内壁来回通拉,以此来清除铜管内壁的污垢水垢,让其干净如新,光亮无腐蚀;
7、清洗完毕之后,及时排出污水,反复用清水冲洗,然后盖上冷凝器的端盖,让其恢复到原始的状态;加入预膜剂循环10到20分钟左右,浸泡,排出污水,让铜管的内部能够形成一层保护膜,不止氧化,减缓结垢。
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用较广的一种换热器。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。
QS食品级 GMP药品级 列管式换热器 使用食品级不锈钢板、食品级法兰锻件及接管,列管换热器使用的换热管采用不锈钢食品级管内壁精抛光管,不锈钢外壁也精抛光,整个物料接触部分均需要精细抛光,整个换热器均需要外抛光!
概述
浮头式换热器按GB151-1999《管壳式换热器》进行设计、制造、检验与验收,广泛应用于两种介质温差较大的炼油、化工、暖通、制药等行业的热交换场合,是一种通用型的标准产品,具有较高的互换性。
优点
1、管束可以抽出,方便清洗管、壳程;
2、介质间温差不受限制,在管束与壳体之间不产生温差应力;
3、可在高温高压下工作,一般温度≤450℃,压力≤6.4MPa。
4、可应用于结垢严重的场合。
5、可应用于管程易腐蚀的场合。
在壳体上的接管采用切向结构,局部阻力小,由于螺旋通道的曲率是均匀的,液体在设备内流动没有大的转向,总的阻力小,因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。
I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封,因而具有较高的密封性。
Ⅱ型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其中一个通道可拆开清洗,特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。
Ⅲ型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其两个通道可拆开清洗,适用范围较广。
螺旋板式换热器按公称压力可分为PN0.6、1.0、1.6、2.5MPa(系指单通道能承受的大工作压力)。按材质可分为碳素钢和不锈钢。用户可根据实际工艺情况选用。
换热管装配一般是将一端管板及各折流板用拉杆及定距管对正定位后放在的胎具上进行穿管,如图7所示。拉杆一端拧入管板。折流板就穿在拉杆上,用套在拉杆上的定距管来保持板问距离,后一块折流板用螺母拧在拉杆上予以紧固。在管板和折流板孔中穿入全部换热管。穿管工作量大,劳动强度高。大型制造厂用穿管机穿管,不但可以减轻劳动强度,而且可大大提高穿管效率。
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