工業(yè)換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。耐腐蝕換熱器的應(yīng)用廣泛,日常生活中取暖用暖氣散熱器片、汽輪機裝置中的凝汽器和航天火箭上油冷卻器等,都是換熱器。優(yōu)質(zhì)耐腐蝕換熱器還廣泛應(yīng)用于化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用的主要設(shè)備之一。換熱器既可是一種單獨的設(shè)備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。由于制造工藝和科學(xué)水平的限制,早期的換熱器只能采用簡單的結(jié)構(gòu),而且傳熱面積小、體積大和笨重,蛇管殼式換熱器等。隨著制造工藝的發(fā)展,逐步形成一種管殼式換熱器,它不僅單位體積具有較大的傳熱面積,而且傳熱效果也較好。
適于通入優(yōu)質(zhì)耐腐蝕換熱器管內(nèi)空間(管程)的流體:(1)不清潔的流體:因為在耐腐蝕換熱器管內(nèi)空間得到較高的流速并不困難,而流速高時,懸浮物不易沉淀,且管內(nèi)空間也易于清潔。(2)體積小的流體:因為管內(nèi)空間的流動截面往往比管外空間的流動截面小,流體易于獲得必要的理想流速,而且也便于做多程流動。(3)有壓力的流體:因為管子承壓能力強,而且簡化了殼體的密封要求。(4)腐蝕性強的流體:因為只有管子及管箱才需要用耐腐蝕的材料,而殼體及管外空間的所有零件均可用普通材料制造,所以可以降低造價。此外,在管內(nèi)空間裝設(shè)保護用的襯里或覆蓋層也比較翻遍,并容易檢查。(5)與外界溫差較大的流體:因為可以減少熱量的散失。
蒸發(fā)器結(jié)冰原因有如下:一、制冷劑不足:耐腐蝕換熱器內(nèi)制冷劑不足,分體空調(diào)器由于安裝或使用時間較久等原因,會出現(xiàn)制冷劑泄漏或滲漏。制冷系統(tǒng)內(nèi)制冷劑減少后,便造成蒸發(fā)壓力過低,導(dǎo)致耐腐蝕換熱器結(jié)冰,結(jié)冰的位置一般在蒸發(fā)器前部分。排除方法是先處理好泄漏部位,加足制冷劑,故障便會排除;二、壓縮機效率低:壓縮機效率低,壓縮機故障使用時間長久,壓縮機壓縮效率降低,或者壓縮機配氣系統(tǒng)損壞,造成壓力過低而結(jié)冰。結(jié)冰位置也在蒸發(fā)器前部分,前者補加一些制冷劑,故障能排除。如果故障依舊,須更換壓縮機。三、制冷劑偏多:制冷劑偏多,一些空調(diào)器因移位、泄漏等原因而重新注入制冷劑。維修人員操作不當加多了制冷劑,造成過多制冷劑流到蒸發(fā)器后部分蒸發(fā)而結(jié)冰。
換熱器溫度控制過程有如下特點:耐腐蝕換熱器溫度控制系統(tǒng)是由溫度變送器、調(diào)節(jié)器、執(zhí)行器和被控對象組成的閉合回路。被調(diào)參數(shù)經(jīng)檢測元件測量并由溫度變送器轉(zhuǎn)換處理獲得測量信號,測量值與給定值的差值送入調(diào)節(jié)器,調(diào)節(jié)器對偏差信號進行運算處理后輸出控制作用。耐腐蝕換熱器溫度控制系統(tǒng)的工藝流程如下:冷流體和熱流體分別通過換熱器的殼程和管程,通過熱傳導(dǎo),從而使冷流體的出口溫度升高。冷流體通過循環(huán)泵流經(jīng)換熱器的殼程,出口溫度穩(wěn)定在設(shè)定值附近。熱流體通過多級泵流經(jīng)換熱器的管程,與冷流體熱交換后流回蓄水池,循環(huán)使用。從控制任務(wù)要求可知,換熱器溫度控制系統(tǒng)是單點、恒值控制。且題目要求用單回路控制系統(tǒng),控制范圍和控制精度要求一般,功能上無特殊要求,采用廣泛使用的PID控制。
淺述耐腐蝕換熱器和熱交換有哪些區(qū)別:1、其它應(yīng)用包括鍋爐對流過熱器、高溫、再熱器、省煤器等,這種“熱交換器”是根據(jù)用途或用途命名的,事實上,這些都是耐腐蝕換熱器的應(yīng)用或領(lǐng)域;2、相對于蒸發(fā)器而言,“熱換器”的概念更加廣泛,這是因為“熱換器”包括所有以熱交換為目的的“熱交換器設(shè)備”,比如說輻射換熱器、對流換熱器、板式換熱器、針式換熱器、熱管換熱器、擾流板換熱器、蓄熱式換熱器、氣液換熱器等;3、雖然說蒸發(fā)器和冷凝器都是一種換熱器,但是這種換熱器具有相變性,因此,它的名字通常以工作介質(zhì)的相變命名,以區(qū)別于普通的熱交換器,比如說,如果一種氣體凝結(jié),它被稱為“冷凝器”,當然,如果液體蒸發(fā),它被稱為蒸發(fā)器,然而,它們?nèi)匀槐环诸悶闊峤粨Q器。
換熱器種類很多,按熱量交換原理和方式,可將耐腐蝕換熱器分為混合式、蓄熱式和問壁式三類。其中間壁式耐腐蝕換熱器按傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)可分為:管殼式、板式、管式、液膜式、板殼式與熱管。目前,在換熱設(shè)備中,使用量最大的是管殼式換熱器。管殼式換熱器又稱列管式換熱器,該類換熱器具有可靠性高、適應(yīng)性廣等優(yōu)點,在各工業(yè)領(lǐng)域中得到最廣泛的應(yīng)用。近年來,盡管受到了其他新型換熱器的挑戰(zhàn),但反過來也促進其自身的發(fā)展。在換熱器向高參數(shù)、大型化發(fā)展的今天,管殼式換熱器仍占主導(dǎo)地位。列管式換熱器可根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,分為固定管板式、浮頭式、U形管式、填料函式和釜式重沸器五類。
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