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一方面,我們在設(shè)計換熱器的運行計算中,是通過物理模型求得的公式來得到傳熱系數(shù)和壓力的關(guān)系,這些公式中參數(shù)有一個或多個,這些物理性質(zhì)的不穩(wěn)定性是換熱器運行中的一個不確定性的重要來源。
另一方面,在實際使用中還會遇到這樣的情況:換熱器內(nèi)某點計算所得到的當?shù)販囟群蛪毫εc實際值并不相同,這也是換熱器運行中不確定性的來源。要想知道換熱器的加熱方式,首先我們要了解水蒸氣加熱方法都有哪些分類。在多種組分組成的混合物中,如果各組分彼此之間的物性相差不大,那么計算出混合物的物性值誤差就小,相反誤差會很大。
換熱器運行條件:
1、首先承接查驗換熱器及其配套設(shè)備齊全。
2、換熱器及工藝管道系統(tǒng)水壓試驗合格。
3、向換熱器及管道內(nèi)注水、冷態(tài)、熱態(tài)調(diào)試合格。
換熱器傳熱表面積垢,使傳熱條件大大惡化,使氣體的流動阻力也大大增大,這就降低了余熱回收設(shè)備的經(jīng)濟性,同時也降低了爐子設(shè)備的操作指標,比如當換熱器傳熱表面積積垢達到3毫米時,傳熱系數(shù)就降低了30%。2、要求傳熱過程“不好”,這種情況要求換熱器在傳熱的時候慢一些,因為化工廠有很多高溫設(shè)備或者是輸送高溫介質(zhì)的管道,這些管道的表面zui好有保溫材料,可以有效避免熱量散失,對于低溫設(shè)備或者運輸?shù)蜏亟橘|(zhì)的管道,加上保溫材料可以有效防止熱量傳進去。冶金爐安裝換熱器傳熱表面的積垢,是由燃料帶出物、灰分尤其是工藝帶出物所致,工藝帶出物是指由爐氣從爐內(nèi)帶出的爐料、爐渣、氧化鐵皮以及耐火砌體的粉塵,在冶煉爐出爐的爐氣中還含有熔融金屬、爐渣、金屬蒸汽和氧化物。
結(jié)垢對換熱器的危害很大,嚴重影響生產(chǎn)的正常進行、增加生產(chǎn)的能耗和成本、引發(fā)各種事故、影響材料性能與設(shè)備壽命,因此需要積極地進行預(yù)防和定期地清除。對于不同類型的污垢,應(yīng)采取針對性的清除措施,有效地清洗換熱器,以提高換熱器傳熱效率及運行壽命。
板式換熱器是用金屬薄板(一般采用鋼板或不銹鋼板)沖壓成帶有一定規(guī)則形狀的波紋溝槽的單板,然后將單片組裝成所需的多片組。在每兩片相鄰板的邊緣采用丁睛橡膠等材料作密封墊片,形成介質(zhì)流槽的通道。在對該換熱設(shè)備更換或者進行化學(xué)清洗之后,垢層熱阻顯著降低,值有明顯提高,如101-C更換新管束及化學(xué)清洗后、102-C更換新管束及化學(xué)清洗后。板上開有流體的進出口,使兩種介質(zhì)在各自的流槽通道內(nèi)流動并進行熱交換。因通道波紋形狀復(fù)雜,介質(zhì)雖是低速流人,但在溝槽內(nèi)也會形成湍流,提高了熱交換率,同時溝槽多又增加了換熱面積,是一種快速的換熱設(shè)備。 板式換熱器由金屬波紋板片、固定板、活動夾板、夾板螺栓、型鋼支架等組成。
(1)傳熱系數(shù)高 板式換熱器由于不同的波紋板相互倒置,構(gòu)成復(fù)雜流道,使流體在波紋板間流道內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動,能在較低的雷諾效(~般Re=50~200)下產(chǎn)生紊流,所以傳熱系數(shù)高,一般認為是殼管式的3~5倍。它的外殼一般是用鋼板制作而成,在中間的部分會使用硅酸鋁的耐火纖維進行填充,以保證它的密封性,減震能力以及隔熱的作用。 (2)對數(shù)平均溫差大,末端溫差小 在殼管式換熱器中,兩種流體分別在殼程和管程內(nèi)流動,總體上是錯流流動,對數(shù)平均溫差修正系數(shù)小而板式換熱器多是并流或逆流流動方式,其修正系數(shù)通常在0.95左右?! 〈送猓?、熱液體在板式換熱器內(nèi)的流動平行于換熱面.無旁流,因此使得板式換熱器的末端溫差小,對水一水換熱可低于1℃,而殼管式換熱器一般為5℃。