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    换热器:换热介质走向的选择

    2015-08-08 15:34:32 擎立换热器 www.gzqingli.com 点击数:

      确定换热介质走壳程或管程的选择原则是:能提高传热系数、合理的压力降及便于维修。

      一.冷却水宜走管程

      冷却器及冷凝器所用的冷却水一般为河水,井水,海水。哪一种做冷却水都是走管程。日本多用黄铜管做传热管。用海水时,用铝青铜做传热管或浮头的衬里也有用复合钢板制造的。

      二.蒸发或汽化的流体和冷凝液化的流体,一般走壳程因为这样可以提高传热效率和减少压力损失。

      三.水蒸汽及载热体一般走管程。水蒸汽作为载热体时一般多走管程,有时也有流经壳程的但是氨和氟里昂的载冷体差不多,都是走管程。

      四.  石油精炼管道中一般习惯是原油走管程,塔底渣油走壳程,蒸馏的侧线物流多半走壳程。

      1. 压力高的流体适于走管程,可不必加厚壳体和法兰等,高压介质走U型管是最合适的。

      2. 易结垢的流体适于走管程,可不用抽管束也可以清扫,但应避免用U型管。

      3. 有沉淀物或夹杂物的介质走壳程。对流速小的介质,如果走管程,由于介质内所含有的沉淀物或夹杂物把传热管堵塞,但如果加大流速,则必然发生传热管磨损腐蚀。因此在这种情况下介质应走管程,如果沉淀物在壳体下部沉积,可以比较方便的采用适当的排除沉积物的措施。

      4. 大流量的气体宜走壳程。由于折流板的存在和它的排列,壳程比管程有较大的流通面积,故流速较低,相应的压力降也低。

      5. 高温介质宜走管程,可以减小热损失,保温厚度小,比较经济。

      6. 要求压力降小的流体走壳程。由于为了提高传热率在管程的流体就要加大流速,因此,一般换热器的压力降都是管程较壳程大。所以如果装置操作上要求极少的压力降时,应该把选择的流体走壳程。流体的流速和传热系数及压力降的关系是:提高流速之后,虽然可以增加传热系数,但压力降也相应增大,腐蚀或磨损也因流速的提高而加快。

      7. 具有腐蚀的流体宜走管程。如果是具有腐蚀性的流体走壳程,则壳程必须使用耐腐蚀材料制造;若腐蚀性流体走管程时,则管程要采用耐腐蚀材料。这样是比较经济的,至于管束,只要有备用管束,就是用碳素钢材料也是可以的,因此有腐蚀性的流体走管程比较合适。

      8. 薄膜传热系数大的流体宜走管程。一般是在管程中走传热系数大的流体,这对于提高总的传热系数是有利的。特别是当采用翅片管时,由于传热面积的增加,可以弥补壳程传热系数小的缺点,而还可以缩小换热器的直径和长度。

      9. 粘度高的流体宜走壳程。粘度高的流体,如果提高流速会使压力降加大。结合第8项选择原则,将传热系数小的流体走壳程是合适的。

      10.气体中含有冷凝气或冷凝液者宜走管程。气体中含有这些的流体,在壳程流动时会在换热过程中使冷凝气或冷凝液从气体里分离出来,流在换热器内,从而影响传热效率。如放在管程则可以防止上述现象发生。

      11.脉冲的流体宜走壳程。如果将具有脉冲性的流体走管程,由于脉冲而产生的振动,会导致影响胀接处的严密性,有因泄漏而造成事故的可能。而走壳程由于容积较大,并且可以采取在壳程进口处增设防冲板的措施,以减轻脉冲的影响。为了消除脉冲的影响,进入换热器前通过调整装置。

       上述原则都不是绝对的,具体问题要具体分析。例如:对于特殊工艺条件(高温、高压、高度结垢或腐蚀性高)就必须优先考虑这些特殊性,在提高给热系数与减小压降之间作出必要的折衷。

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