臥式蒸發(fā)器又稱為臥式殼管式蒸發(fā)器,其與臥式殼管式冷凝器的結構基本相似。按供液方式可講耐腐蝕換熱器分為殼管式蒸發(fā)器和干式蒸發(fā)器兩種。臥式殼管式蒸發(fā)器是滿液式蒸發(fā)器。即耐腐蝕換熱器載冷劑以1~ms的速度在管內流動,管外的管束間大部分充滿制冷劑體,二者通過管壁進行充分的熱交換。吸熱蒸發(fā)的制冷劑蒸汽,經蒸發(fā)器上部的液體分離器,進入壓縮機。為了保證制冷系統(tǒng)正常運行,這種蒸發(fā)器中制冷劑的充滿高度應適中。液面過高可能使回氣中夾帶液體而造成壓縮機發(fā)生液擊;反之,液面過低會使得部分蒸發(fā)管露出液面而不起換熱作用,從而降低蒸發(fā)器的傳熱能力。因此,對于氨蒸發(fā)器其充滿高度一般為筒體直徑的70~80%,對于氟利昂蒸發(fā)器充滿高度一般為筒體直徑的55~65%。
工業(yè)換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,又稱熱交換器。耐腐蝕換熱器的應用廣泛,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)質耐腐蝕換熱器還廣泛應用于化工、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所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用的主要設備之一。換熱器既可是一種單獨的設備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設備的組成部分,如氨合成塔內的熱交換器。由于制造工藝和科學水平的限制,早期的換熱器只能采用簡單的結構,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。
蒸發(fā)器傳熱基本方式:耐腐蝕換熱器換熱設備的工作原理是熱流體和冷流體同時在換熱器傳熱面兩側流動,熱量通過壁面從熱流體傳給冷流體。耐腐蝕換熱器傳熱有三種基本方式,即熱傳導、熱對流和熱輻射。熱傳導是指靜止物體(如氣體、液體、固體),由于分子、原子、電子的運動,使熱量從物體內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,又分為強制對流和自然對流兩種°特點: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,通過電磁波產生能量傳遞。當溫度較高時才能發(fā)生。制冷換熱設備的傳熱情況,往往是熱傳導、熱對流、熱輻射兩種或三種傳熱方式組合作用的結果。
淺述耐腐蝕換熱器和熱交換有哪些區(qū)別:1、其它應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用或領域;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,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,它們仍然被分類為熱交換器。
干式殼管式蒸發(fā)器為全部制冷劑在管內蒸發(fā)的殼管式蒸發(fā)器,多為臥式,主要用于氟利昂制冷裝置。干式殼管式蒸發(fā)器與滿液式蒸發(fā)器(殼管式)結構基本相同,但工作過程卻完全不同,優(yōu)質耐腐蝕換熱器的制冷劑在冷卻管內流動蒸發(fā),載冷劑在管外流動被冷卻。載冷劑由蒸發(fā)器前端的筒體下部進入,經折流板折流后,從另一端上部流出。制冷劑由前端蓋下部進入,往返2~4個流程后由前端蓋上部流出。由于端蓋對制冷劑的流動有折返作用,制冷劑在流動蒸發(fā)過程中比容不斷增大,所以每個流程中的冷卻管數(shù)也依次增多。出于載冷劑被折流上下流動,而制冷劑則前后往返流動,所以液體載冷劑與冷卻管接觸良好,傳熱系數(shù)較大。這種耐腐蝕換熱器的制冷劑充填量很少,大約為管組容積的35~40%。制冷劑在管內流動過程中全部變成氣體,為保持冷庫制冷機吸氣過熱度不變,制冷劑的供液量由膨脹閥自動控制。
換熱器管有會結垢是因為耐腐蝕換熱器大多是以水為載熱體的換熱系統(tǒng),由于某些鹽類在溫度升高時從水中結品析出,附著于換熱管表面,形成水垢。在冷卻水中加入聚磷酸鹽類緩沖劑,當水的PH值較高時,也可導致水垢析出。初期耐腐蝕換熱器形成的水垢比較松軟,但隨著垢層的生成,傳熱條件惡化,水垢中的結晶水逐漸失去,垢層即變硬,并牢固地附著于換熱管表面上。此外,如同水垢一樣,當換熱器的工作條件適合溶液析出品體時,換熱管表面上即可積附由物料結晶形成的垢層;當流體所含的機械雜質有機物較多、而流體的流速又較小時,部分機械雜質或有機物也會在換熱器內沉積,形成疏松、多孔或膠狀污垢。
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