換熱器
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換熱設(shè)備是指兩種不同溫度的流體進行熱量交換的設(shè)備。換熱設(shè)備的作用可以是以熱量交換為目的。即在確定的流體之間,在一定時間內(nèi)交換一定數(shù)量的熱量;也可以是以回收熱量為目的,用于余熱利用;也可以是以保證安全為目的,即防止溫度升高而引起壓力升高造成某些設(shè)備被破壞。
一 、 按換熱設(shè)備的用途分類
- 加熱器 加熱器用于把流體加熱到所需的溫度,被加熱流體在加熱過程中不發(fā)生相變。
- 預(yù)熱器 預(yù)熱器用于流體的預(yù)熱,以提高整套工藝裝置的效率。
- 過熱器 過熱器用于加熱飽和蒸汽,使其達到過熱狀態(tài)。
- 蒸發(fā)器 蒸發(fā)器用于加熱液體,使之蒸發(fā)汽化。
- 再沸器 再沸器是蒸餾過程的專用設(shè)備,用于加熱已冷凝的液體,使之再受熱汽化。
- 冷卻器 冷卻器用于冷卻流體,使之達到所需要的溫度。
- 冷凝器 冷凝器用于冷凝飽和蒸汽,使之放出潛熱而凝結(jié)液化。
二、 按換熱設(shè)備傳熱面形狀和結(jié)構(gòu)分類
- 管式換熱器 管式換熱器通過管子壁面進行傳熱,按傳熱管的結(jié)構(gòu)不同,可分為列管式換熱管、套管式換熱器、蛇管式換熱器和翅片管式換熱器等幾種。管式換熱設(shè)備應(yīng)用較廣。
- 板式換熱器 板式換熱器通過板面進行傳熱,按傳熱板的結(jié)構(gòu)形式,可分為平板式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器。
- 特殊形式換熱器 這類換熱設(shè)備是指根據(jù)工藝特殊的要求而設(shè)計的具有特殊結(jié)構(gòu)的換熱設(shè)備。如回轉(zhuǎn)式換熱器、熱管式換熱器等。
四川永通機械通常生產(chǎn)用于反應(yīng)釜、罐類配套使用的固定管板和U形管的管殼式換熱、冷凝設(shè)備。
設(shè)計制造主要技術(shù)參數(shù):
- 工作溫度:700℃
- 換熱面積:1~2000 m2
- 直徑:φ159 ~ 2600 mm
- 材質(zhì): 10、 20、 20G、Q235 、16Mn、Q245R(20R)、Q345R( 16MnR)、 15CrMoR、不銹鋼。
對換熱器的選型通常有以下基本要求:
- 換熱器要滿足換熱要求,即達到需求的換熱量和熱媒溫度
- 換熱器的熱損失要少,換熱效率要高
- 流動阻力要小
- 換熱器管、殼要有足夠的機械強度,抗腐蝕和抗損壞能力要強
- 換熱器拆裝維護方便,清洗除垢工作量要少
- 換熱器結(jié)構(gòu)要合理,工作要安全可靠,即零部件之間因為溫升而產(chǎn)生的熱應(yīng)力不會導(dǎo)致?lián)Q熱器破裂
- 要便于制造、安裝和檢修;
- 經(jīng)濟上要合理,設(shè)備全壽命期的總投資要少(總投資包括設(shè)備及附屬裝置初投資費用和運行維護管理費用)
以上要求常常相互制約,難以同時滿足,因此應(yīng)視具體行業(yè)生產(chǎn)工藝具體情況,在換熱器的選型和設(shè)計中有所側(cè)重,滿足工程對換熱器的主要要求。比如食品飲料熱交換器主要要求能保證衛(wèi)生,外表美觀,清洗拆裝方便;紡織印染廢水往往含有大量細小纖維且具有腐蝕性,希望換熱設(shè)備不易堵塞并能耐腐蝕,氨、丙酮、燒堿、電鍍液……等介質(zhì)對熱交換設(shè)備的配合性是有一定針對性的。
換熱器選型設(shè)計計算一般是根據(jù)使用工況的介質(zhì)性質(zhì)、流量、溫度、允許壓降等要求,依據(jù)傳熱方程、流阻方程、性能測試數(shù)據(jù)等計算,從而選擇出經(jīng)濟、合理的類型、型號、規(guī)格等,由于在計算過程中涉及到眾多熱工、流體力學(xué)理論、實際運行經(jīng)驗及生產(chǎn)廠的技術(shù)能力等復(fù)雜綜合因素。在委托永通設(shè)計換熱器前,請?zhí)峁┮韵孪嚓P(guān)數(shù)據(jù):
序號 | 名稱 | 單位 | 熱介質(zhì) | 冷介質(zhì) |
1 | 工作介質(zhì)名稱 | |||
2 | 介質(zhì)主要成分濃度 | |||
3 | 工作壓力 | Mpa | ||
4 | 進口溫度 | ℃ | ||
5 | 出口溫度 | ℃ | ||
6 | 流量 | m3/h | ||
7 | 最大允許壓降 | Mpa | ||
8 | 密度 | Kg/m3 | ||
9 | 比熱 | KJ/(Kg*K) | ||
10 | 導(dǎo)熱系數(shù) | W/m*k | ||
11 | 運動粘度 | m2/s | ||
12 | 污垢熱阻 | m2*C/W | ||
說明: 1、介質(zhì)在傳熱過程中有無相變請說明 2、其它未列工藝參數(shù)要求請說明 |