换热器
是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、和再沸器等,应用更加广泛。
换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,,管束两端固定于管板上。今年来也在国内市场逐渐推广开来。管壳式换热器,螺旋管束设计,可以大限度的增加湍流效果,加大换热效率。内部壳层和管层的不对称设计,大可以达到4.6倍。这种不对称设计,决定其在汽-水换热领域的广泛应用。壳管式结构将会大大提高生产效率,节约成本。
水中杂质对换热器的危害
1、以离子或分子状态溶解于水中的杂质危害
a、钙盐类 在水中的主要构成有Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。其中,CaSO4是一种质硬、结晶细密的水垢,结构松散,附着力小,是一种比较松软的泥渣,从水中分离出来的具有流动性,即使附着在受热面上也容易清除。
b、镁盐 在水中的主要构成有Mg(HCO3)、MgCl2、MgSO4等。镁溶解在水中后,在受热分解后生成Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2也是泥渣式水垢。溶解在水中的MgCl2、MgSO4,在水pH<7时,由于水解作用会造成金属壁的酸性腐蚀。
c、钠盐 主要构成有NaCl、Na2SO4、NaHCO3等。NaCl不生成水垢,但在水中有游离氧存在,会加速金属壁的腐蚀;Na2SO4的含量过高,会在蒸发器后的附件上结盐,影响安全运行;水中的NaHCO3在温度和压力的作用下会分解出NaCO3、NaOH、CO2,会使金属晶粒受损。
关于换热器的占地面积问题
板式换热器是由一系列具有一定波纹外形的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。 轻易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要常常清洗设备的换热过程十分利便。 重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。它与常规的管壳式换热器比拟,在相同的活动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出良多,在合用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。 占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检验场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。 轻易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。 框架由固定压紧板、流动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。 制作利便 板式换热器的传热板是采用冲压加工,尺度化程度高,并可大批出产,管壳式换热器一般采用手工制作。