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衝板式換熱器的脫落原理

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衝板式換熱器的脫落原理

發布日期:2018-02-09 作者:草莓污污视频換熱設備 點擊:

對換熱器防衝板脫落的原因進行分析,通過對其形狀的改進,有效地防止了防衝板的脫落,保證了換熱器的正常運行。  關鍵詞:防衝板;換熱器;壓力;壓力波動  中圖分類號:TK172  文獻標識碼:B文章編號:1004-9614(2006)02-0044-01  0引言  換熱器防衝板是防止換熱器入口介質直接衝擊換熱管,對換熱管起保護作用的一個零件,但由於設計、製造等原因,在換熱器正常運行中,防衝板脫落的現象時有發生,脫落的防衝板不但起不到保護換熱管的作用,而且在入口介質的壓力衝擊下,防衝板會將換熱器Z上一層的換熱管砸漏,導致換熱器的殼程和管程介質短路,使其無法正常運行,甚至報廢。  

        1情況介紹某型換熱器於2004年11月投入使用。在2005年2月,防衝板脫落,導致換熱器損壞,無法運行。  

                      

        1 3 換熱器損壞情況因為筋板和防衝板或殼體的焊縫開裂,防衝板脫落,將換熱器Z上麵的一排換熱管砸漏,管程與殼程介質短路,導致換熱器無法正常運行。


        2 可拆式板式換熱器防衝板脫落的原因分析


        2.1 壓力波動


        由於換熱器在運行中壓力是不斷地變化的,並且變化的範圍較大,導致入口的蒸氣對防衝板的衝擊力不斷地改變,造成防衝板不斷地上下抖動,尤其是防護板中心處上下抖動的幅度Z大,通過某權威機構模擬工況試驗,防衝板中心處Z大向下抖動幅度可達58mm.


        2.2 疲勞破壞


        由於防衝板不停上下抖動,在應力集中的焊縫處,應力不停地反複作用,使焊縫開裂,造成防衝板脫落。


        3 防衝板形狀的改進


        將改進後(圖2)和改進前的防衝板(圖1)進行比較,在材料和結構尺寸基本沒有改變的情況下,隻是對防衝板的形狀進行了改變及增加了鋼筋(根據壓力參數、波動情況和物料入口尺寸的大小選數量、直徑、長短適當的鋼筋)。

        如果預熱溫度接近進料Ⅰ效的沸點,則對蒸發裝置的穩定運行和降低加熱蒸汽用量大有益處,一般,電解液使用蒸發的冷凝水顯熱來預熱。由於預熱工藝和裝置不夠完善,預熱後電解液的溫度往往比蒸發器內料液的沸點低得多,這就不可避免地要在蒸發器內繼續預熱而消耗一部分加熱蒸汽。據資料報道,目前多數氯堿廠電解液預熱後的溫度要比進料效的沸點低45~50℃,引起蒸汽消耗增加0.7~0.9t/t·100%NaOH,占蒸發總汽耗的25%~30%,因此,為了節約蒸汽,應采取措施,提高電解液預熱溫度。蒸發過程中,電解液預熱溫度作為主要的工藝操作條件之一,尤為重要。通過計算,電解液溫度每升高10℃,加熱蒸汽消耗量可節省170kg/t,占總耗的5%左右。在一般工序中電解液送至蒸發時,溫度隻有75℃左右,采用三效四體兩段順流蒸發操作,Ⅰ效溶液沸點145℃,就是說,要將電解液加熱到沸點溫度,電解液溫升達70℃,若完全用生蒸汽加熱,則僅用於電解液預熱的汽耗即達1190kg/t·堿。 在用螺旋板式預熱器預熱電解液時,電解液和冷凝水通過各自通道兩側共用的壁麵傳遞熱量。由於在螺旋板預熱器中,電解液和冷凝水的流速比在列管式預熱器中要高得多,傳熱係數可達2400~3500kJ/m2·h·℃。螺旋板式預熱器的優點:傳熱係數高,占地麵積小,性能優良;缺點是電解堿液的腐蝕使螺旋板預熱器易發生堿脆,泄漏檢修困難。螺旋板式預熱器是由2張平行的薄鋼板卷製而成的,它有2個互相隔開的螺旋形通道,在預熱器的中心,有1塊中心隔板,在隔板的兩側設有管口,進入這兩管口的流體可沿螺旋線分別通過兩個不同的通道導入冷卻器Z外層左右兩側的管口。 據有關資料介紹,新型板式換熱器熱能的利用率高,傳熱係數為螺旋板式換熱器的3~5倍。選用板式換熱器具有以下優點:①節省傳熱麵積,設備小,安裝占地麵積也小,質量比相同熱負荷的基它成型的熱交換器小,減少基礎投資;②易於拆卸,維修方便。板式換熱器的板片可現場組裝,可隨意增加或減少板片數量,隨時拆下換熱器中損壞的任一塊,維修時間短。③熱效率高。采用逆流方式傳熱,完全湍流,熱回收率可高達94~98%,隻有邊緣暴露在大氣中,熱損失微不足道。 

可拆式板式換熱器

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