影響換熱器結(jié)垢的因素

影響換熱器結(jié)垢的因素有很多,如流體速度、流體流動狀態(tài)、流體組分的組成和含量以及換熱器的結(jié)構(gòu)等都對污垢的形成有一定的影響,從應(yīng)用角度考慮,我們只有找出主要因素才能使結(jié)垢問題得到有效解決。

(1)流體的流動速度:在換熱器中,流速對污垢的影響應(yīng)該同時考慮其對污垢沉積和污垢剝蝕的影響,對于各類污垢,由于流速增大引起剝蝕率的增大較污垢沉積的速率更為顯著,所以污垢增長率隨著流速的增大而減小。但是在換熱器的實(shí)際運(yùn)行中,流速的增加將增大能耗,所以,流速也不是越高越好,應(yīng)就能耗和污垢兩個方面來綜合考慮。板式換熱器由金屬波紋板片、固定板、活動夾板、夾板螺栓、型鋼支架等組成。

(2)傳熱壁面的溫度:溫度對于化學(xué)反應(yīng)結(jié)垢和鹽類析晶結(jié)垢有著重要的作用,流體溫度的增加一般會導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速度和結(jié)晶速度的增大,從而對污垢的沉積量產(chǎn)生影響,導(dǎo)致污垢增長率升高。

(3)換熱面材料和表面質(zhì)量:對于常用的碳鋼、不銹鋼而言,腐蝕產(chǎn)物的沉積會影響結(jié)垢;而如果采用耐蝕性能良好的石墨或氟塑料等非金屬材料,則不易發(fā)生結(jié)垢。換熱面材料的表面質(zhì)量會影響污垢的形成和沉積,表面粗糙度越大,越有利于污垢的形成和沉積。要想能夠保證生產(chǎn)的正常運(yùn)行，就要加大管理力度，注意換熱物料的性質(zhì)，定期清洗，盡可能的減少或避免結(jié)垢的發(fā)生。但氟塑料的管束表面較光滑，不易結(jié)垢。

基本結(jié)構(gòu)、類型和特點(diǎn)

卷制后的螺旋板式換熱器，其兩端焊死，不可拆卸，形成固定結(jié)構(gòu)，流道內(nèi)部不可觸及。

結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、操作靈活性大、應(yīng)用范圍廣、熱損失小、安裝和清洗方便等特點(diǎn)。傳熱流道長、流道間距大、耐熱溫、不易泄漏。因此它換熱效率較高，換熱后冷介質(zhì)的溫度容易接近熱介質(zhì)的溫度，適于粘稠性物料和含有顆粒性物料的加溫或降溫處理，但不適于含有纖維性生物料換熱。(3)占地面積小板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積內(nèi)的換熱面積為殼管式的2—5倍，也不象殼管式那樣要預(yù)留抽出管柬的檢修場地，因此實(shí)現(xiàn)同樣的換熱量，扳式換熱器占地面積約為殼管式換熱器的1/5—1/10。螺旋板式換熱器是一種換熱器設(shè)備，適用汽一汽、汽—液、液一液傳熱等。

1.2工作原理

對于換熱的兩種介質(zhì)，如果都是液體，在螺旋板式換熱器的流道內(nèi)要按逆流方式流動。所謂逆流是指進(jìn)行換熱的兩相鄰流道內(nèi)的兩種液體，沿螺旋流道彼此相反的方向流動，這樣能使兩種流體介質(zhì)之間始終保持一定溫差，從而達(dá)到1好的傳熱效果。

2·螺旋板式換熱器在焦化廠粗1苯生產(chǎn)中的應(yīng)用

我單位焦化廠化產(chǎn)回收中粗1苯工段多處使用螺旋板式換熱器作為熱交換的主要設(shè)備。

構(gòu)成螺旋板式換熱器的主換熱材料，主要分為碳鋼和不銹鋼兩大類。我單位焦化廠為避免腐蝕結(jié)垢問題的出現(xiàn)采用的是不銹鋼材質(zhì)不可拆式的螺旋板式換熱器。螺旋板式換熱器在粗1苯工段的作用主要是：

2.1油油換熱器(富油預(yù)熱貧油降溫)，換熱面積225㎡.

洗苯塔底富油由富油泵加壓后送至粗1苯冷凝冷卻器與脫苯塔頂出來的粗1苯汽換熱，將富油預(yù)熱至60%，然后至貧富油換熱器(螺旋板式換熱器)與脫苯塔塔底出來的貧油換熱，由60%升到130℃，后進(jìn)入管式爐被加熱至180℃左右進(jìn)入脫苯塔，脫苯后的熱貧油從脫苯塔底流出，自流入貧富油換熱器與富油換熱，使其溫度降至90℃左右。螺旋纏繞管式換熱器運(yùn)用領(lǐng)域螺旋纏繞管式換熱器是大型化工工藝過程的重要設(shè)備，而且是一個節(jié)能的設(shè)備，這些換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜,而且處于裝置關(guān)鍵部位。

2.2貧油冷卻器油冷卻)，換熱面積200㎡人貧油槽的貧油由貧油泵加壓送至貧油冷卻器，分別被32℃循環(huán)水和16.c制冷水冷卻至約30%，送洗苯塔噴淋洗滌焦?fàn)t煤氣。

換熱器發(fā)展

換熱器是使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，使流體溫度達(dá)到流程規(guī)定的指標(biāo)，以滿足工藝條件的需要，同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。換熱器行業(yè)涉及暖通、壓力容器、中水處理設(shè)備，化工，石油等近30多種產(chǎn)業(yè)，相互形成產(chǎn)業(yè)鏈條。數(shù)據(jù)顯示2010年中國換熱器產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模在500億元左右，主要集中于石油、化工、冶金、電力、船舶、集中供暖、制冷空調(diào)、機(jī)械、食品、制藥等領(lǐng)域。其中，石油化工領(lǐng)域仍然是換熱器產(chǎn)業(yè)的大市場，其市場規(guī)模為150億元；電力冶金領(lǐng)域換熱器市場規(guī)模在80億元左右；船舶工業(yè)換熱器市場規(guī)模在40億元以上；機(jī)械工業(yè)換熱器市場規(guī)模約為40億元；集中供暖行業(yè)換熱器市場規(guī)模超過30億元，食品工業(yè)也有近30億元的市場。另外，航天飛行器、半導(dǎo)體器件、常規(guī)島核島、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能光伏發(fā)電、多晶硅生產(chǎn)等領(lǐng)域都需要大量的專業(yè)換熱器，這些市場約有130億元的規(guī)模。國內(nèi)換熱器行業(yè)在節(jié)能增效、提高傳熱效率、減少傳熱面積、降低壓降、提高裝置熱強(qiáng)度等方面的研究取得了顯著成績。熱交換器的蒸汽耗量計算：管殼式換熱器和板式換熱器是典型的流動型換熱應(yīng)用，當(dāng)選擇換熱器的時候，如果啟動很少或到達(dá)滿負(fù)荷輸出的時間不太重要的時候，啟動負(fù)荷可以忽略。基于石油、化工、電力、冶金、船舶、機(jī)械、食品、制藥等行業(yè)對換熱器穩(wěn)定的需求增長，我國換熱器行業(yè)在未來一段時期內(nèi)將保持穩(wěn)定增長。

換熱器的安裝與維護(hù)

    換熱器安裝

    1.安裝位置：根據(jù)該換熱器的結(jié)構(gòu)形式，在換熱器的兩端留有足夠的空間來滿足拆裝、維修的需要。

    2.基礎(chǔ)：必須使換熱器不發(fā)生下沉。在活動支座的一端應(yīng)予埋滑板。

    3.地腳螺栓和墊鐵

    （1）活動支座的地腳螺栓應(yīng)裝有兩個緊鎖的螺母，螺母與底板間應(yīng)留有1～3mm的間隙。

    （2）地腳螺栓兩側(cè)均有墊鐵。設(shè)備找平后，斜墊鐵，可與設(shè)備支座底板焊牢，但不得與下面的平墊鐵或滑板焊死。

    （3）墊鐵的安裝不應(yīng)妨礙換熱器的熱膨脹。

    換熱器維護(hù)

    換熱器不得在超過銘牌規(guī)定的條件下進(jìn)行。要經(jīng)常對管殼程介質(zhì)的溫度和壓降進(jìn)行監(jiān)督，分析換熱器的泄漏和結(jié)構(gòu)情況。在壓降增大和傳熱系數(shù)降低超過一定數(shù)值時，應(yīng)根據(jù)介質(zhì)和換熱器的結(jié)構(gòu)，選擇有效的方法進(jìn)行清洗。應(yīng)經(jīng)常監(jiān)視管束的振動情況。