管板与折流板钻孔的几点工艺要求:
配钻。即按照管板、折流饭装配时空间相对位置关系叠在一起钻孔的方式。它是确保装配时穿管顺利进行的有效办法之一。
采用胀接或者胀焊连接时,管板所钻的孔内需要开槽,可借助开槽黎加工.一般为一至两道槽,以便胀管时管壁金属因塑性变形嵌子槽内。
换热管的制备
换热管的加工质量是保证换热器质量的重要因素之一。换热管加工应注意下列五个方面的问题:准确的长度尺寸,可以保证管子与管板的连接结掏需要;切割后,管端需要打磨光滑,以保证焊接质量;换热管在装配前应逐根打压检查;一般情况下,用整根管,当现有管材的长度无法满足布要时,可考虑焊接对接,但应进行无损检查,并消除焊接应力;换热管的表面不得如划,特别是奥氏体不锈钢材料。
管子与管板的连接
管子与管板的连接质量会影响换热器的使用和寿命。影响其连接质量的因素很多,其中主要的影响因素是连接方法的选择。管子与管板的连接方式主要有胀接、焊接、爆炸连接及胀焊连接等。
列管式换热器(tubularexchanger)是目前化工及酒精生产上应用广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另一种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程列管式换热器。
列管式换热器无损检测:
在故障检测、特别是换热器部分可使用的知识和仪器,可以检测腐蚀现象产生的原因,这里以美嘉华的技术产品为例来了解一下无损检测设备的功能:
1)可视内窥镜检测管板内表面。
2)定制的问题研究和报价。
3)APR(声脉冲反射法),一种的无损检测技术,基于分析管板内产生多维声波的分析。
4)无损检测直的和弯曲的由有磁性和无磁性材料制成的换热器管材。
5)检测:每个管材少于10秒。
6)检测泄露、全部和部分堵塞、侵蚀和点蚀。
7)适合椭圆管、方形管、螺旋管、肋片管及从9/16”直径出的弯曲。
8)立即可视结果;
9)数字存储用于以后的检查和比较。
10)定制的问题研究和成本估计。
冷凝器的分类:
蒸发设备中的冷凝器利用冷却水将二次蒸汽冷却,它可分为两类,一类是间接式冷凝器,一类是直接式冷凝器。间接式冷凝器也叫表面式冷凝器, 包括列管式冷凝器,盘管式冷凝器及板式冷凝器。 目前国内外的蒸发设备采用列管式冷凝器越来越多。
优点:
1、冷却水不受二次蒸汽污染可以循环利用;
2、由于水在冷凝器内是闭式循环没有水的冲击声,不象水力喷射器所使用的冷却水暴露在外面有水的冲击 声;
3、不受空间高度的约束限制,可立式安装也可卧式安装,不象大气式冷凝器受空间高度的限制(大气式冷凝器安装高度在10.5m以上)。
4、冷却效果也不比直接式冷凝器差,并便于自控。
影响效果因素:
冷凝器传热面积必须足够,否则进入冷凝器中的二次蒸汽就难以全部被冷却而使蒸发温度升高,从而降低生产能力。这里除冷凝器的传热系数要选取合适外,在计算冷凝器的传热面积时有些直接影响传热效果的因素也是不能忽略的。
(1)冷凝水放出的热量对冷凝器效果的影响
多效蒸发设备各效壳程中的冷凝水一般是从冷凝器中与冷凝器壳程中的冷凝水一并排出的(这不仅设备结构简单,主要是节能)。由于效体壳程中冷凝水温度冷凝器壳程温度,真空度高,冷凝水进冷凝器壳程时,冷凝水由于自蒸发而要放出 一定热量。因此计算冷凝器的传热面积时这部分热量应计入计算中。
(2)从各效不凝气接口抽出的蒸汽对冷凝器的影响
多效蒸发设备每效壳程一般都设有上下二个不凝气接口,用以抽取壳程中的不凝性气体。上下凝气接口直接接到冷凝器的进汽口。每个效体壳程走蒸汽,管程走物料,往往从不凝气接口抽取不凝气的同时又要带出一定数量的加热蒸汽,这是因为理论上在加热过程根据热量衡算,各效壳程加热蒸汽是没有剩余的。实际上每个效体又可看成一个冷凝器加热蒸汽不可能的没有剩余,因为在计算过程中还要考虑热损失。
(3)物料预热器对冷凝器的影响
物料进入蒸发设备前的温度都比较低,需要逐级预热后才能达到沸点或沸点以上的温度。温度较低的物料对三效来说一般要分预热。位于末效分离器之上的预热为级预热即单设置盘管式物料预热器。该预热器利用未效产生的二次蒸汽对物料进行预热。其它预热分别在三个效体壳程中完成。因此在计算冷凝器的传热面积时这部分热量应扣除掉。
氧化铁垢:
铁垢是钢管在潮湿环境中生成的腐蚀产物,氧化铁垢的产生原因就是列管在停运以后时而空置、时而注满水,再加上壳程油料在30~40℃传热后冷凝水的侵蚀,造成锈层的存在并加快其腐蚀速度而生成的。这种化学介质与金属之间直接起化学反应使大量氧化铁垢产生而导致设备损坏的现象在换热容器中很普遍。
由于冷凝器管内腐蚀严重,氧化铁垢的产生导致换热能力下降,不能满足油加工生产线的正常运行,同时氧化铁垢的脱落沉积堵塞管内径,也减少了其设备的换热面积。如不立即加强保护,采取必要的防腐措施,终会大大缩短冷凝器的使用寿命甚至会在短时间内使整台设备报废,造成不应有的损失。
冷凝器泄露:
原因
列管式冷凝器的泄漏一般是壳体损伤或列管 损伤、管口焊缝泄漏。由于生产的连续性,冷凝器一 般处于不问段工作状态,很难发现漏点,发现了又很 难处理。究其原因大致有4种。
普通碳钢换热器
普通碳钢换热器的优点:
价格低、强度较高、对碱性介质的化学腐蚀比较稳定、很容易被酸腐蚀、在无耐腐蚀性要求的环境中应用是合理的。如一般换热器用的普通无缝钢管,其常用的材料为10号和20号碳钢。
普通碳钢换热器的清洗工艺:
1.隔离设备系统,并将换热器里面的水排放干净。
2.采用高压水清洗管道内存留的淤泥、藻类等杂质后,封闭系统。
3.在隔离阀和交换器间装上球阀(不小于1英寸=2.54厘米),进水和回水口都应安装。
4.接上输送泵和连接导管,使清洗剂从换热器的底部泵入,从部流出。
5.开始向凝汽器里泵入所需要的福世泰克清洗剂(比例可根据具体情况调整)。
6.反复循环清洗到的清洗时间。随着循环的进展和沉积物的溶解,反应时产生的气体也会增多,应随时通过放气阀将多余的空气排出。随着空气的排出,换热器内的空间会,可加入适当的水,不要一开始就注入大量的水,可能会造成水的溢出。
7.循环中要定时检查清洗剂的有效性,可以使用PH试纸测定。如果溶液保持在PH值2‐3时,那么清洗剂仍然有效。如果清洗剂的PH值达到5‐6时,需要再添加适量福世泰克清洗剂。终溶液的PH值在2‐3时保持30分钟没有明显变化,达到了清洗效果。注意:福世泰克清洗剂可以回收后重复使用,排放会造成浪费。
8.达到清洗时间后,回收清洗溶液。并用清水反复冲洗交换器,直到冲洗干净至中性,用PH试纸测定PH值6~7。
9.完成清洗后既可开机运行。也可以打压试验,看是否有泄漏现象。如果有泄漏,可以采用美嘉华高分子复合材料进行修复保护,并且可以大大延长设备的使用寿命。
10.设备稳定后,记下当前的介质过流量、工作压力、换热效率等数据。
11.比较清洗前和清洗后数值的变化,就可以计算出该企业每个小时所节省的电费、煤费等生产费用及提高的工作效率,这正是企业采用福世泰克技术应用的补偿。
12.同样的操作方法也可用于板式、框架式的热交换器清洗。
13.如企业需要设备进行钝化预膜处理,可按以下流程进行操作:将钝化预膜剂按稀释比泵入设备中(同时在循环槽内悬挂试片);按时间循环、浸泡;检测预膜效果(红点法或蓝点法);排放;水冲洗干净至中性(用PH试纸测定PH值6~7)。
14.钝化预膜结束后,好采用风机等通风设备将系统吹干,可确保并提升钝化预膜效果。
概述
浮头式换热器按GB151-1999《管壳式换热器》进行设计、制造、检验与验收,广泛应用于两种介质温差较大的炼油、化工、暖通、制药等行业的热交换场合,是一种通用型的标准产品,具有较高的互换性。
优点
1、管束可以抽出,方便清洗管、壳程;
2、介质间温差不受限制,在管束与壳体之间不产生温差应力;
3、可在高温高压下工作,一般温度≤450℃,压力≤6.4MPa。
4、可应用于结垢严重的场合。
5、可应用于管程易腐蚀的场合。
在壳体上的接管采用切向结构,局部阻力小,由于螺旋通道的曲率是均匀的,液体在设备内流动没有大的转向,总的阻力小,因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力。
I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封,因而具有较高的密封性。
Ⅱ型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其中一个通道可拆开清洗,特别适用有粘性、有沉淀液体的热交换。
Ⅲ型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同,但其两个通道可拆开清洗,适用范围较广。
螺旋板式换热器按公称压力可分为PN0.6、1.0、1.6、2.5MPa(系指单通道能承受的大工作压力)。按材质可分为碳素钢和不锈钢。用户可根据实际工艺情况选用。
焊接法就是把管子直接焊在管板上,如图6所示。焊接法的优点是:连接可靠,高温下仍能保持密封性;对管板孔加工要求低,可用较薄的管板,施工简便等。其缺点是:由于焊缝处存在焊接应力而加剧局部腐蚀;管板孔与管壁之间存在一定的间隙,易造成间隙腐蚀;管子损坏以后,换困难等。
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