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硫酸管壳式换热器技术要求及液体对其影响与污垢处理

列管式换热器,管壳式换热器 2019/2/27 12:52:25人气:
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  硫酸管壳式换热器技术要求

  85%硫酸初始温度为95℃,为实现工艺要求最终温度,要求管壳式换热器将硫酸降温到43℃。由于氟塑料材质的强耐酸碱性,可以完全耐硫酸腐蚀。通过设计,利用已有的冷却水,初始为20℃来为管壳式换热器进行降温,同时可加热冷动水。

  此设计中,管壳式换热器的两种热交换介质:

  硫酸走管程,所用为氟塑料进口管束,耐蚀性能好,所以壳程选材就用普通即可,无防腐要求;冷却水走壳程,可选用一般碳钢,通过对该硫酸的对流换热,冷却水温度上升可以有效用作生活用水等等,硫酸达到工艺要求。从以上案例可以明显看出,氟塑料管壳式换热器在化工工业上的应用将会非常广泛。

  流体性质对管壳式换热器有什么影响?

  在合理设计之时,应根据管壳式换热器内部流体性质,从有利于传热,减少设备腐蚀,减少压力降和便于清洗选定。在确定管壳式换热器设计时应考虑以下因素:

  1.有毒性的介质走管程,泄露的机会较少。

  2.如果两种介质传热系数相差较大时,宜将膜传热系数高的介质走管壳式换热器壳程。

  3.管壳式换热器有常压和高压,对于压力高的介质应走管程,以免壳体受压而增加厚度,多耗钢材,造价增大。其中氟塑料材质的管壳式换热器是属于低温低压设备。

  4.有腐蚀性介质走管程,以免走壳程时换热器的管程和壳程同时受腐蚀。

  5.黏度大或流量小的走管程,因可采用多管程获得较大的流速,有利于传热。

  6.不清洁的易于结垢的介质走管程,便于清洗,壳程不便于清洗。

  7.在水冷却器中,一般水走管程,被冷却的介质走壳程。

  管壳式换热器中存在的污垢问题?

  据统计,1979年英国在换热器设备上每年因壁面结垢问题而耗资达3~5亿英镑。我企业主要是氟塑料管壳式换热器,由于材质的特殊性,因此几乎不会结垢。本文主要针对其他一些管壳式换热器的结垢难点问题做以探讨。

  从管壳式换热器的设计及使用角度来看,确实是一个急需解决的问题。从多次的换热器(包括管壳式换热器)在内的结垢和清洗的基础及应用研究在国际会议下不断召开。

  由此可见,由于管壳式换热器防除垢的重要性,国内外解决污垢问题的研究努力一直在进行。各种管壳式换热器污垢很多,但每一种污垢的都有其独特的形成和成长机理。大多数都是无机盐生产过程中的常见垢。此类污垢比较坚硬、附着力强、严重时甚至堵塞换热管酿成事故。

  影响结垢的因素很多,如流速、表面温度、主体温度、水之条件、管壳式换热器材质和表面状况等。其中数流速和流动状况对管壳式换热器结垢影响很复杂,它涉及到表面和流体之间的相互作用,目前这方面研究不是很深入。

  目前管壳式换热器技术上虽未彻底解决结垢问题,但对抗垢材质的研究和污垢控制、热法测垢的研究还是比较积极。这些都能从初始有效的控制管壳式换热器的污垢问题。


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