蒸發(fā)器傳熱基本方式:耐腐蝕蒸發(fā)器換熱設(shè)備的工作原理是熱流體和冷流體同時(shí)在換熱器傳熱面兩側(cè)流動,熱量通過壁面從熱流體傳給冷流體。耐腐蝕蒸發(fā)器傳熱有三種基本方式,即熱傳導(dǎo)、熱對流和熱輻射。熱傳導(dǎo)是指靜止物體(如氣體、液體、固體),由于分子、原子、電子的運(yùn)動,使熱量從物體內(nèi)由高溫處向低溫處的傳遞。熱對流或稱對流傳熱是指氣、液流體流動引起的熱量傳遞,又分為強(qiáng)制對流和自然對流兩種°特點(diǎn):加快液體或氣體的流動速度,能加快對流傳熱。對流是液體和氣體特有的傳熱方式。熱輻射是指物體發(fā)出輻射能,通過電磁波產(chǎn)生能量傳遞。當(dāng)溫度較高時(shí)才能發(fā)生。制冷換熱設(shè)備的傳熱情況,往往是熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射兩種或三種傳熱方式組合作用的結(jié)果。
蒸發(fā)就是用加熱的方法,將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況,使部分溶劑汽化并被移除,從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作。工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用耐腐蝕蒸發(fā)器蒸發(fā)操作有以下幾種場合:1.濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚恚ㄈ缋鋮s結(jié)晶)制取固體產(chǎn)品,例如電解燒堿液的濃縮,食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等。2.同時(shí)濃縮溶液和回收溶劑,例如有機(jī)磷農(nóng)藥苯溶液的濃縮脫苯,中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等。3.為了獲得純凈的溶劑,例如海水淡化等??傊?,在化學(xué)工業(yè)、食品工業(yè)、制藥等工業(yè)中,優(yōu)質(zhì)耐腐蝕蒸發(fā)器蒸發(fā)操作被廣泛應(yīng)用。
換熱器溫度控制過程有如下特點(diǎn):耐腐蝕蒸發(fā)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(jìn)行運(yùn)算處理后輸出控制作用。耐腐蝕蒸發(fā)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(diǎn)、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。
拼接的管板的對接接口應(yīng)進(jìn)行的射線,按JB4730射線檢測不低于Ⅱ級為合格。?耐腐蝕蒸發(fā)器管板材料為碳鋼,拼接后管板應(yīng)作消除應(yīng)力熱處理。管孔直徑為9.92mm,允許上偏差為+0.4,下偏差為零。鉆孔后應(yīng)檢查60°管板中心角區(qū)域內(nèi)的管孔,在這一區(qū)域內(nèi)允許有4%的管孔上偏差比其允許的上偏差的數(shù)值大0.15mm。優(yōu)質(zhì)耐腐蝕蒸發(fā)器管板與管束是強(qiáng)度脹接的,所以管孔表面粗糙度Ra值不大于12.5μm。脹接時(shí),管孔表面不應(yīng)有影響脹接緊密性的缺陷。?隔板密封面應(yīng)與環(huán)形密封面齊平,或略低于環(huán)形密封面。連接部位的換熱管和管板孔表面應(yīng)清理干凈,不應(yīng)留有影響脹接連接質(zhì)量的毛刺、鐵屑、銹斑、油污等。?脹接連接時(shí),其脹接長度,不應(yīng)伸出管板背面(殼程側(cè)),換熱管的脹接部分和非脹接部分應(yīng)圓滑過渡,不應(yīng)有急劇的棱角。
兩相優(yōu)質(zhì)耐腐蝕蒸發(fā)器鄰擋板的距離(板間距)h為外殼內(nèi)徑D的(0.2~1)倍。優(yōu)質(zhì)耐腐蝕蒸發(fā)器板間距過小,不便于制造和檢修,阻力也較大。板間距過大,流體就難于垂直地流過管束,使對流傳熱系數(shù)下降。?對圓缺形擋板而言,形缺口的大小對殼程流體的流動情況有重要影響。形缺口太大或太小都會產(chǎn)生"死區(qū)",既不利于傳熱,又往往增加流體阻力。擋板的間距對殼體的流動亦有重要的影響。間距太大,不能保證流體垂直流過管束,使管外表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)下降;間距太小,不便于制造和檢修,阻力損失亦大。一般取擋板間距為殼體內(nèi)徑的0.2~1.0倍。為防止殼程流體進(jìn)入換熱器時(shí)對管束的沖擊,可在進(jìn)料管口裝設(shè)緩沖擋板。拉桿、定距桿起到固定折流板和保證折流板間距離的作用,另一個(gè)重要作用就是減少管束震動。
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