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如何鉴别换热器优差

发布时间:2022-06-05 15:15浏览次数:
换热器压力试验的顺序如下: 固定管板换热器先进行壳程试压,机组构造<换热机组是一次热网与用户之间的直接桥梁。同时检查换热管与管板连接接头,然后进行管程试压;

换热器压力试验的顺序如下:

固定管板换热器先进行壳程试压,机组构造<换热机组是一次热网与用户之间的直接桥梁。同时检查换热管与管板连接接头,然后进行管程试压;

U形管式换热器、釜式重沸器(U形管束)及填料函式换热器先用试验压环进行壳程试压,同时检查接头,然后进行管程试压;

浮头式换热器、釜式重沸器(浮头式管束)先用试验压环和浮头专用工具进行管头试压,对于釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体,然后进行管程试压,最后进行壳程试压;

重叠换热器接头试压可单台进行,当各台换热器程间连通时,管程和壳程试压应在重叠组装后进行。

装置方法

装置换热器的基础必需满足以使换热器不发生下沉,或使管道把过大的变形传到传热器的接管上。基础一般分为两种:一种为砖砌的鞍形基础,换热器上没有鞍式支座而直接放在鞍形基础上,换热器与基础不加固定,可以随着热膨胀的需要自由移动。另一种为混凝土基础,换热器通过鞍式支座由地脚螺栓将其与基础牢固的连接起来。

装置换热器之前应严格的进行基础质量的检查和验收工作,主要项目如下:基础外表概况;基础标高,平面位置,形状和主要尺寸以及预留孔是否符合实际要求;地脚螺栓的位置是否正确,螺纹情况是否良好,螺帽和垫圈是否齐全;放置垫铁的基础外表是否平整等。

基础验收完毕后,装置换热器之前在基础上放垫铁,安放垫铁处的基础外表必需铲平,使两者能很好的接触。垫铁厚度可以调整,使换热器能达到设计的水平高度。垫铁放置后可增加换热器在基础上的稳定性,并将其重量通过垫铁均匀地传递到基础上去。垫铁可分为平垫铁、斜垫铁和开口垫铁。其中,斜垫铁必需成对使用。地脚螺栓两侧均应有垫铁,垫铁的装置不应妨碍换热器的热膨胀。

换热器就位后需用水平仪对换热器找平,这样可使各接管都能在不受力的情况下连接管道。找平后,斜垫铁可与支座焊牢,但不得与下面的平垫铁或滑板焊死。当两个以上重叠式换热器安装时,应在下部换热器找正完毕,并且地脚螺栓充分固定后,再装置上部换热器。可抽管束换热器装置前应抽芯检查,清扫,抽管束时应注意维护密封面和折流板。移动和起吊管束时应将管束放置在专用的支承结构上,以防止损伤换热管。

根据换热器的形式,应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件(操作)清洗、维修的需要。浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束,外头盖端必需也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖。

固定管板式换热器的两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子。并且,用机械法清洗管内时。两端都可以对管子进行刷洗操作。U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束,也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体。

换热器不得在逾越铭牌规定的条件下运行。应经常对管,壳程介质的温度及压降进行监督,分析换热管的泄漏和结垢情况。管壳式换热器就是利用管子使其内外的物料进行热交换、冷却、冷凝、加热及蒸发等过程,与其他设备相比较,其余腐蚀介质接触的外表积就显得非常大,发生腐蚀穿孔结合处松弛泄漏的危险性很高,因此对换热器的防腐蚀和防泄漏的方法也比其他设备要多加考虑,当换热器用蒸汽来加热或用水来冷却时,水中的溶解物在加热后,大部分溶解度都会有所提高,而硫酸钙类型的物质则几乎没有变化。冷却水经常循环使用,由于水的蒸发,使盐类浓缩,发生堆积或污垢。又因水中含有腐蚀性溶解气体及氯离子等引起设备腐蚀,腐蚀与结垢交替进行,激化了钢材的腐蚀。因此必需经过清洗来改善换热器的性能。由于清洗的困难水平是随着垢层厚度或沉积的增加而迅速增大的所以清洗间隔时间不宜过长,应根据生产装置的特点,换热介质的性质,腐蚀速度及运行周期等情况定期进行检查,修理及清洗。

换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。还广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度,同时也是提高能源利用率的主要设备之一。

换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成局部,如氨合成塔内的热交换器。

由于制造工艺和科学水平的限制,早期的换热器只能采用简单的结构,而且传热面积小、体积大和笨重,如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展,逐步形成一种管壳式换热器,不只单位体积具有较大的传热面积,而且传热效果也较好,临时以来在工业生产中成为一种典型的换热器。

发展历史

二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金资料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型资料制成的换热器开始注意。

60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代开始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到进一步的发展。70年代中期,为了强化传热,研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。

换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时,入口处两流体的温差最大,并沿传热外表逐渐减小,至入口处温差为最小。逆流时,沿传热外表两流体的温差分布较均匀。冷、热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差最大顺流最小。

完成同样传热量的条件下,采用逆流可使平均温差增大,换热器的传热面积减小;若传热面积不变,采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费,后者可节省操作费,故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。

当冷、热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时,由于相变时只放出或吸收汽化潜热,流体自身的温度并无变化,因此流体的进出口温度相等,这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了除顺流和逆流这两种流向外,还有错流和折流等流向。

传热过程中,降低间壁式换热器中的热阻,以提高传热系数是一个重要的问题。热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边境层)和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层,金属壁的热阻相对较小。

增加流体的流速和扰动性,可减薄边界层,降低热阻提高给热系数。但增加流体流速会使能量消耗增加,故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调。为了降低污垢的热阻,可设法延缓污垢的形成,并定期清洗传热面。

一般换热器都用金属资料制成,其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器;不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外,奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的资料;铜、铝及其合金多用于制造低温换热器;镍合金则用于高温条件下;非金属资料除制作垫片零件外,有些已开始用于制作非金属资料的耐蚀换热器,如石墨换热器、氟塑料换热器和玻璃换热器等。

机组构造

换热机组是一次热网与用户之间的直接桥梁,从一次热网得到热量,自动连续地转换为用户需要的生活用水及采暖用水,适用于空调(供暖供冷)采暖,生活用水(洗浴)或其他换热回路(如地板供热,工艺水冷却等)换热机组由板式换热器、循环水泵、补水泵、过滤器、阀门、机组底座、热计量表、配电箱、电子仪表及自控系统等组成。热源的蒸汽或高温水从机组的一次侧供水口进入板式换热器,二次侧的低温回水经过过滤器除污,通过循环泵也进入板式过滤器,两种不同温度的水经过热交换,二次侧将热量输送给热用户。


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