換熱器的結(jié)構(gòu)型式有如下所述:海水蒸發(fā)器是很多工業(yè)部門廣泛應(yīng)用的一種常見設(shè)備,通過這種設(shè)備進(jìn)行熱量的傳遞,以滿足生產(chǎn)L藝的需要。可按用途、換熱方式、結(jié)構(gòu)型式三種不同的方法進(jìn)行海水蒸發(fā)器的分類。按結(jié)構(gòu)型式分類如下:換熱器分為管式換熱器、板式換熱器、新型材料換熱器和其他型式的換熱器。管式換熱器又分為:套管式換熱器、管殼式換熱器、沉浸式換熱器、噴淋式換熱器和翅片管式換熱器。板式換熱器又分為:夾套式換熱器、平板式換熱器、傘板式換熱器、螺旋板式換熱器、板翅式換熱器和板殼式換熱器。新型材料換熱器分為:石墨換熱器、聚四氟乙烯換熱器、玻璃換熱器和鈦材及其他稀有金屬材料換熱器。其他形式的換熱器包括回轉(zhuǎn)式換熱器和熱管。
兩相工業(yè)海水蒸發(fā)器鄰擋板的距離(板間距)h為外殼內(nèi)徑D的(0.2~1)倍。工業(yè)海水蒸發(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(duì)流傳熱系數(shù)下降。?對(duì)圓缺形擋板而言,形缺口的大小對(duì)殼程流體的流動(dòng)情況有重要影響。形缺口太大或太小都會(huì)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(duì)殼體的流動(dòng)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(duì)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(dòng)。
在蒸發(fā)生產(chǎn)中,二次蒸氣的產(chǎn)量較大,且含大量的潛熱,故應(yīng)將其回收加以利用,若將二次蒸氣通入另一蒸發(fā)器的加熱室,只要后者的操作壓強(qiáng)和溶液沸點(diǎn)低于原蒸發(fā)器中的操作壓強(qiáng)和沸點(diǎn),則通入的二次蒸氣仍能起到加熱作用,這種操作方式即為多效蒸發(fā)。多效蒸發(fā)中的每一個(gè)海水蒸發(fā)器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發(fā)器稱為第一效,用第一效的二次蒸氣作為加熱劑的海水蒸發(fā)器稱為第二效,依此類推。采用多效蒸發(fā)器的目的是為了節(jié)省加熱蒸氣的消耗量。理論上,1kg加熱蒸氣大約可蒸發(fā)1kg水。但由于有熱損失,而且分離室中水的汽化潛熱要比加熱室中的冷凝潛熱為大,因此,實(shí)際上蒸發(fā)1kg水所需要的加熱蒸氣超過1kg。
載冷劑凍結(jié)的可能性。如果蒸發(fā)溫度低于載冷劑凝固溫度,則載冷劑就有凍結(jié)的可能性。在載冷劑的最后一個(gè)流程中,載冷劑的溫度最低其凍結(jié)的可能性最大,當(dāng)用水作為載冷劑時(shí),從理論上來說,管內(nèi)壁溫度可以低到0℃。但為了安全起見,通常使最后一個(gè)流程出口端的管內(nèi)壁溫度保持在0.5℃以上。對(duì)于鹽水作載冷劑的情況,根據(jù)同樣的道理,應(yīng)該使管內(nèi)壁溫度比載冷劑的凝固溫度高1℃以上。制冷劑在海水蒸發(fā)器中的壓力損失。制冷劑流經(jīng)海水蒸發(fā)器時(shí)引起壓力損失,必然使蒸發(fā)器出口處制冷劑的壓力P2低于入口處的壓力P1,從而降低了壓縮機(jī)的吸氣壓力,致使制冷能力下降。
干式殼管式蒸發(fā)器的優(yōu)點(diǎn):(1)充液量少,為管內(nèi)容積的40%左右;(2)受制冷劑液體靜壓力的影響較少;(3)排油方便(4)載冷劑結(jié)冰不會(huì)脹裂管子;(5)制冷劑液面容易控制;(6)結(jié)構(gòu)緊湊。海水蒸發(fā)器缺點(diǎn):制冷劑在海水蒸發(fā)器換熱管束內(nèi)供液不易均勻;弓形折流板制造與裝配比較麻煩;載冷劑在折流板孔和換熱管間、折流板外周與筒體間容易產(chǎn)生泄漏旁流,從而降低傳熱效果。 板式換熱器具有如下特點(diǎn):1)體積小,結(jié)構(gòu)緊湊,比同樣傳熱面積的殼管式換熱器體積小60%;2)總傳熱系數(shù)高,約為2000~3000W/(m2K);3)流速小,流動(dòng)阻力損失??;4)能適應(yīng)流體間的小溫差傳熱,可降低冷凝溫度,提高制冷壓縮機(jī)性能;5)制冷劑充注量少;(6)質(zhì)量輕,熱損失小。
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