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發布時間:2021-05-24 07:14  
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針對換熱器中的兩種流體到底誰走管程、誰走殼程,有很多因素需要考慮,總的來說,無論選擇哪種走法,根本要求是要利于傳熱,有利于減少壓降,并且對材料的消耗要小,使用安全,維修方便等,一般要滿足以下原則:
1、對于粘度很大的流體,應該選擇殼程,因為殼程流道截面和方位都在不斷變化,而且從減小壓降的要求看,選擇殼程更為合適。
2、當換熱器流體溫差很大,由于壁面的溫度和換熱系數大的介質溫度接近,換熱系數大的流體選擇殼程能減小管束和殼體間的差脹;如果流體溫差小,換熱系數值又相差很大時,讓換熱系數大的流體走管程比較方便。
3、和外部溫差大的流體走管程可以減小熱損失,減小殼體的變形;流體容許壓降小的走殼程較好。
4. 飽和蒸汽宜走殼程,以便于及時排出冷凝液,且蒸汽較潔凈,不易污染殼程;
5. 被冷卻的流體宜走殼程,可利用殼體散熱,增強冷卻效果;
6. 有毒流體宜走管程,以減少流體泄漏;
換熱器效率的物理意義可以理解為以換熱器冷、熱兩側zui大理論換熱熱流量max為基礎(如工藝氣進口和循環水進口焓差)計算實際換熱熱流量,并在此基礎上的變化率。在一定系統負荷范圍內,換熱器冷、熱兩側進口的工藝條件一般是固定的,即max固定。因此,一旦換熱器出現諸如結垢、內漏、管子堵塞等異常情況,即實際換熱熱流量發生了變化,則值將反映出相應的變化;反之,如果對出現問題的換熱器進行化學清洗、堵漏或疏通后,值則將呈現相反的變化。管殼式換熱器由于管內外流體的溫度不同,因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。
(1)結垢垢層增加了換熱器熱阻,降低了總傳熱速率,換熱量下降,值下降;在對該換熱設備更換或者進行化學清洗之后,垢層熱阻顯著降低,值有明顯提高,如101-C更換新管束及化學清洗后、102-C更換新管束及化學清洗后。
(2)內漏若換熱器管殼兩側分別為液態和氣態,則傳熱速率主要取決于氣側的對流傳熱系數,若換熱器產生內漏,液態側工藝介質漏入氣態側工藝介質內時,將會提高氣態側對流傳熱系數,同時提高實際換熱熱流量,此時值呈現出增大的趨勢,氣側進口加鍋爐給水或提高水碳比操作的情況亦為此類情況。換熱器傳熱表面積垢,使傳熱條件大大惡化,使氣體的流動阻力也大大增大,這就降低了余熱回收設備的經濟性,同時也降低了爐子設備的操作指標,比如當換熱器傳熱表面積積垢達到3毫米時,傳熱系數就降低了30%。
影響管殼式換熱器腐蝕的主要因素有:(1)介質成分和濃度:濃度的影響不一,例如在鹽酸中,一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕嚴重,而當濃度增加到60%以上時,腐蝕反而急劇下降;(2)雜質:有害雜質包括氯離子、硫離子、氨離子等,這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕;(4)換熱器的傳熱效率低,有的工廠設備安放不合理,如換熱器安裝在遠離爐子的地方,導致換熱器溫度太低,一直處于低溫區,時間長了使得換熱器傳熱效率大大降低。(3)溫度:腐蝕是一種化學反應,溫度每提升10℃,腐蝕速度約增加1~3倍,但也有例外;(4)ph值:一般ph值越小,金屬的腐蝕越大;(5)流速:多數情況下流速越大,腐蝕也越大。