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螺旋板式換熱器與列管冷凝器有什么區(qū)別？
加入時間：2016-09-16 作者：選擇作者
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螺旋板式換熱器與列管冷凝器有什么區(qū)別？ | |
| 列管冷凝器與螺旋板式換熱器有什么區(qū)別？換熱效果如何 列管式冷凝器按材質(zhì)分為碳鋼列管式冷凝器、不銹鋼列管式冷凝器和碳鋼與不銹鋼混合列管式冷凝三種。按形式分為列管式冷凝器、,螺旋板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器。按結(jié)構(gòu)分為單管程冷凝器、雙管程冷凝器和多管程冷凝器。傳熱面積0.5-500平方米�？筛鶕�(jù)用戶需要定制。適用于在化工、輕工、冶金、制藥、食品、化纖等工業(yè)中做各種用途的換熱設(shè)備，尤宜于做冷凝器，代替原有的不銹鋼冷凝器，搪瓷冷凝器、石墨冷凝器、玻璃冷凝器。使用后效果顯著。 列管式冷凝器特點: 1.耐腐蝕性：聚丙烯具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性，對于無機化合物，不論酸，堿、鹽溶液，除強氧化性物料外，幾乎直到100℃都對其無破壞作用，對幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解，一般烷、徑、醇、酚、醛、酮類等介質(zhì)上均可使用。 2. 耐溫性：聚丙烯塑料熔點為164-174℃，因此一般使用溫度可達(dá)110-125℃。 3. 無毒性：不結(jié)垢，不污染介質(zhì)，也可用于食品工業(yè)。 4. 重量輕：對設(shè)備安裝維修極為方便。 列管式換熱器 列管式換熱器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應(yīng)用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì) ，可分別采用普通碳鋼列管式換熱器、紫銅、或不銹鋼列管式換熱器制作。在進(jìn)行換熱時，一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入，在管流動，從封頭另一端的出口管流出，這稱之管程；另-種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程列管式換熱器。 固定管板式換熱器 列管式換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡單、緊湊、造價便宜，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。 為了克服溫差應(yīng)力必須有溫差補償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時，為安全起見，換熱器應(yīng)有溫差補償裝置。但補償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過0.6Mpa時由于補償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補償?shù)淖饔�，就�?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。 浮頭式換熱器 浮頭式換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當(dāng)兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時，不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。其缺點為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高。 U型管式換熱器 U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補償問題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。 螺旋板式換熱器是一種高效換熱器設(shè)備,適用汽－汽、汽－液、液－液，對液傳熱。它適用于化學(xué)、石油、溶劑、醫(yī)藥、食品、輕工、紡織、冶金、軋鋼、焦化等行業(yè)。按 結(jié)構(gòu)形式可分為 不可拆式（Ⅰ型）螺旋板式及可拆式（Ⅱ型、Ⅲ型）螺旋板式換熱器。 螺旋板式換熱器結(jié)構(gòu)及性能 1.本設(shè)備由兩張卷制而成，形成了兩個均勻的螺旋通道，兩種傳熱介質(zhì)可進(jìn)行全逆流流動，大大增強了換熱效果，即使兩種小溫差介質(zhì)，也能達(dá)到理想的換熱效果。 2. 在殼體上的接管采用切向結(jié)構(gòu)，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均勻的，液體在設(shè)備內(nèi)流動沒有大的轉(zhuǎn)向，總的阻力小，因而可提高設(shè)計流速使之具備較高的傳熱能力。 3. I型不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有較高的密封性。 4. II型可拆式螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)原理與不可拆式換熱器基本相同，但其中一個通道可拆開清洗，特別適用有粘性、有沉淀液體的熱交換。 5. III型可拆式螺旋板換熱器結(jié)構(gòu)原理與不可拆式換熱器基本相同，但其兩個通道可拆開清洗，適用范圍較廣。 6. 單臺設(shè)備不能滿足使用要求時，可以多臺組合使用，但組合時必須符合下列規(guī)定：并聯(lián)組合、串聯(lián)組合、設(shè)備和通道間距相同。混合組合：一個通道并聯(lián)，一個通道串聯(lián)。 螺旋板式換熱器的基本參數(shù)： 1.螺旋板式換熱器的公稱壓力PN規(guī)定為0.6，1，1.6、2.5Mpa（即原6、10、16、25kg/cm）（系指單通道的最大工作壓力）試驗壓力為工作壓力的1.25倍。 2. 螺旋板式換熱器與介質(zhì)接觸部分的材質(zhì)，碳素鋼為Q235A、Q235B、不銹鋼酸港為SUS321、SUS304、3161。其它材質(zhì)可根據(jù)用戶要求選定。 3. 允許工作溫度：碳素鋼的t=0-+350℃。不銹鋼酸鋼的t=-40-500℃。升溫降壓范圍按壓力容器的有關(guān)規(guī)定，選用本設(shè)備時，應(yīng)通過恰當(dāng)?shù)墓に囉嬎�，使設(shè)備通道內(nèi)的流體達(dá)到湍流狀態(tài)。（一般液體流速1m/Sec氣體流速10m/Sec）.設(shè)備可臥放或立放，但用于蒸氣冷凝時只能立放；用于燒堿行業(yè)必須進(jìn)行整體熱處理，以消除應(yīng)力。 4. 選用設(shè)備時，應(yīng)通過適當(dāng)?shù)墓に囉嬎悖乖O(shè)備通道內(nèi)的液體達(dá)到湍流狀態(tài)（一般液體速度≥0.5m/s；氣體≥10m/s）。 5. 設(shè)備可臥放或立放，但用于蒸汽冷凝時只能立放。 6. 用于燒堿行業(yè)必須進(jìn)行整體熱處理，以消除應(yīng)力。 7. 當(dāng)通道兩側(cè)流量值差較大時，可采用不等間距通道來優(yōu)化工藝設(shè)計。 螺旋板式換熱器防堵塞原理 螺旋板式換熱器與一般列管式換熱器相比是不容易堵塞的，尤其是泥沙、小貝殼等懸浮顆粒雜質(zhì)不易在螺旋通道內(nèi)沉積，主要體現(xiàn)在： 1.因為它是單通道雜質(zhì)在通道內(nèi)的沉積一形成周轉(zhuǎn)的流還就會提高至把它沖掉； 2.因為螺旋通道內(nèi)沒有死角，雜質(zhì)容易被沖出。 螺旋板式換熱器特點 1、傳熱效率高（性能好）一般認(rèn)為螺旋板式換熱器的傳熱效率為列管式換熱器的1-3倍。等截面單通道不存在流動死區(qū)，定距柱及螺旋通道對流動的擾動降低了流體的臨界雷諾數(shù)，水水換熱時螺旋板式換熱器的傳熱系數(shù)最大可達(dá)3000W/（㎡.K）。 2、有效回收低溫?zé)崮苈菪迨綋Q熱器由兩張卷制而成，形成了兩個均勻的螺旋通道，兩種傳熱介質(zhì)可進(jìn)行全逆流流動，大大增強了換熱效果，即使兩種小溫差介質(zhì)，也能達(dá)到理想的換熱效果，進(jìn)行余熱回收，充分利用低溫?zé)崮堋?BR>3、運行可靠性強不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封，因而具有較高的密封性，保證兩種工作介質(zhì)不混合。 4、阻力小在殼體上的接管采用切向結(jié)構(gòu)，局部阻力小，由于螺旋通道的曲率是均勻的，液體在設(shè)備內(nèi)流動沒有大的轉(zhuǎn)向，總的阻力小，因而可提高設(shè)計流速使之具備較高的傳熱能力。比較低的壓力損失，處理大容量蒸汽或氣體；有自清刷能力，因其介質(zhì)呈螺旋型流動，污垢不易沉積；清洗容易，可用蒸汽或堿液沖洗，簡單易行，適合安裝清洗裝置；介質(zhì)走單通道，允許流速比其他換熱器高。5、可多臺組合使用單臺設(shè)備不能滿足使用要求時，可以多臺組合使用，但組合時必須符合下列規(guī)定：并聯(lián)組合、串聯(lián)組合、設(shè)備和通道間距相同�；旌辖M合：一個通道并聯(lián)，一個通道串聯(lián)。 螺旋管板式換熱器的安裝使用說明 1.設(shè)備安裝，應(yīng)請熟悉該系統(tǒng)工藝的工程技術(shù)人員指導(dǎo)，按照本說明書和產(chǎn)品質(zhì)量證明書及其系統(tǒng)工藝特點，確定安裝工藝方案。在安裝中，應(yīng)考慮盡量利用管道的走向吸收熱膨脹，并且安裝要水平、對正，不能產(chǎn)生附加應(yīng)力，以免對設(shè)備造成不利影響。管道聯(lián)接應(yīng)使兩流程完全逆流狀態(tài)，以提高傳熱效果。 2.安裝之前應(yīng)清洗管道系統(tǒng)，不得有泥砂、雜物等存留其中；檢查換熱器在運輸中是否損壞，是否有大雜物落入管口中。 3.設(shè)備安裝完畢，設(shè)備與系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行水壓試驗。 4.水壓試驗完畢，應(yīng)對設(shè)備進(jìn)行保溫。 5.循環(huán)必須軟化或加藥處理。（按低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB1576-96），由于水處理不當(dāng)造成結(jié)垢，可用化學(xué)清洗除垢。 螺旋管板式換熱器的常見故障及處理方法 在生產(chǎn)過程中，由于螺旋管板式換熱器的管板受水分沖刷、氣蝕和微量化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，管板焊縫處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏，導(dǎo)致水和化工材料出現(xiàn)混合，生產(chǎn)工藝溫度難以控制，致使生成其它產(chǎn)品，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品等級。冷凝器管板焊縫滲漏后，企業(yè)通常利用傳統(tǒng)補焊的方法進(jìn)行修復(fù)，管板內(nèi)部易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，且難以消除，致使其它換熱器出現(xiàn)滲漏，企業(yè)通過打壓，檢驗設(shè)備修復(fù)情況，反復(fù)補焊、實驗，2～4人需要幾天時間才能修復(fù)完成，使用幾個月后管板焊縫再次出現(xiàn)腐蝕，給企業(yè)帶來人力、物力、財力的浪費，生產(chǎn)成本的增加。通過福世藍(lán)高分子復(fù)合材料的耐腐蝕性和抗沖刷性，通過提前對新?lián)Q熱器的保護(hù)，這樣不僅有效治理了新?lián)Q熱器存在的焊縫和砂眼問題，更避免了使用后化學(xué)物質(zhì)腐蝕換熱器金屬表面和焊接點，在以后的定期維修時，也可以涂抹福世藍(lán)高分子復(fù)合材料來保護(hù)裸露的金屬；即使使用后出現(xiàn)了滲漏現(xiàn)象，也可以通過福世藍(lán)技術(shù)及時修復(fù)，避免了長時間的堆焊維修影響生產(chǎn)。正是由于此種精細(xì)化的管理，才使得換熱器滲漏問題出現(xiàn)的概率大大降低，不僅降低了換熱器的設(shè)備采購成本，更保證了產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時間，提高了產(chǎn)品競爭力。 螺旋板式換熱器內(nèi)泄漏處理方法： 螺旋板式換熱器是由兩個封閉且獨立的螺旋通道構(gòu)成,通道內(nèi)出現(xiàn)了串漏則對于串漏點的確定比較困難。為了準(zhǔn)確的查出漏點,采用了鉆孔的方法。鉆孔時,鉆孔位置應(yīng)定在換熱器一端的同一個螺旋通道上,且為十字交叉形排列,在鉆孔時還應(yīng)盡量保證不讓鐵屑掉進(jìn)換熱器內(nèi),以使其通道暢通。 灌水打壓查漏法： 從未鉆孔的一個通道上,用壓力水泵向換熱器內(nèi)灌水,并形成一定的壓力,這時換熱器串漏的位置就會竄出水來,流到另一通道(鉆過孔的通道),并從離漏點最近的那層鉆孔往下滴水,(這時換熱器鉆過孔的一端應(yīng)是朝下放置),通過滴出水的位置,就能確定在第幾層有內(nèi)泄漏,這時再將換熱器相同層未鉆孔的一側(cè)封頭割開一段作為觀察孔,從觀察孔處就能準(zhǔn)確確定具體串漏點。 內(nèi)漏處的修理： 1、挖孔：在確定了內(nèi)漏點的位置后,從換熱器最外層對應(yīng)著漏點的地方,開始割孔,順序是由外向里,一直割到有內(nèi)漏點的那一層為止。割出的孔應(yīng)為橢圓形,且尺寸的大小是外層大,向里逐漸小,一般每層板上孔的大小相差40mm,如漏點位置較深,在外層割出的孔應(yīng)較大。 2、清渣：在割完孔后,應(yīng)對留在每層板上的氧化渣認(rèn)真進(jìn)行清理,這是在對焊回補板時,回補板與每層螺旋板能否貼緊焊牢的關(guān)鍵,可用鏨子和修整模具用的小手砂輪清理氧化渣,注意應(yīng)盡量將清理的渣子清出,不讓其掉進(jìn)換熱器內(nèi)。 3、配回補板：為保證修理的質(zhì)量,從換熱器上每層割下來的板料,不再使用,重新配回補板,另配的回補板要用與換熱器螺旋板相同的材料和板厚,其周邊應(yīng)比換熱器上每層割出的孔分別大15mm?20mm,且也為橢圓形,并做成和換熱器每層螺旋板弧度相一致的弧形。 4、焊內(nèi)漏點和回補板： 1)焊內(nèi)漏點時要仔細(xì)檢查漏點是裂縫還是砂眼,有必要時可用手砂輪對漏處進(jìn)行清理,磨出溝槽,以保證焊接質(zhì)量。 2)焊補時采用J422焊條,焊條直徑是3.2mm,電流控制在100-120A之間,先焊漏點再焊每層回補板,順序從里向外逐層焊接。 3)橢圓形回補板是緊貼在換熱器的內(nèi)弧面來進(jìn)行焊接的,其目的是“方便操作,保證焊接質(zhì)量”。4)為使橢圓形回補板順利裝進(jìn)換熱器內(nèi),可在回補板上焊上一截圓鋼,點焊好橢圓形回補板后,再將其去掉。 5)每層回補板之間還焊有短圓鋼撐,(主要是為了增加橢圓形回補板相互的剛度)。每層回補板上焊短圓鋼撐的數(shù)量由回補板的大小而定,一般在靠外稍大的幾層回補板上焊23個,靠內(nèi)層的回補板上焊1~2個。 6)最外層鋼板因有δ12mm厚,所以可將原割下的鋼板直接裝在原位置對齊焊接即可。 7)在焊接中應(yīng)做到,焊完每層橢圓形回補板后,應(yīng)仔細(xì)檢查焊接位置,如有砂眼要進(jìn)行補焊,確保其每層的焊接質(zhì)量。 試壓并封堵鉆孔： 在內(nèi)漏點和回補板焊接完后,用壓力水泵向末鉆過孔的通道灌水,并形成0.5?1.0MPa的壓力,并保持一定時間,應(yīng)不出現(xiàn)泄壓現(xiàn)象。封堵鉆過的孔:用于鉆孔直徑相同的短圓鋼段,封堵、焊接鉆過的孔的位置和觀察孔,而后對該通道進(jìn)行水壓試壓,壓力為0.51.0MPa,應(yīng)不出現(xiàn)泄漏。試壓過程須注意事項:1)在對換熱器割孔前,應(yīng)用蒸汽將殘留在換熱器內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)吹凈,以免氣割時產(chǎn)生燃燒,發(fā)生安全事故。2)在對換熱器修理前,應(yīng)對其是否腐蝕嚴(yán)重進(jìn)行確認(rèn),決定其還有無修理的必要。 |
