硫酸用管殼式換熱器工藝要求是什么?
85%硫酸初始溫度為95℃,為實現工藝要求最終溫度,要求管殼式換熱器將硫酸降溫到43℃。由于氟塑料材質的強耐酸堿性,可以完全耐硫酸腐蝕。通過設計,利用已有的冷卻水,初始為20℃來為管殼式換熱器進行降溫,同時可加熱冷動水。
此設計中,管殼式換熱器的兩種熱交換介質:
硫酸走管程,所用為氟塑料進口管束,耐蝕性能好,所以殼程選材就用普通即可,無防腐要求;冷卻水走殼程,可選用一般碳鋼,通過對該硫酸的對流換熱,冷卻水溫度上升可以有效用作生活用水等等,硫酸達到工藝要求。從以上案例可以明顯看出,氟塑料管殼式換熱器在化工工業上的應用將會非常廣泛。
流體性質對管殼式換熱器有什么影響?
在合理設計之時,應根據管殼式換熱器內部流體性質,從有利于傳熱,減少設備腐蝕,減少壓力降和便于清洗選定。在確定管殼式換熱器設計時應考慮以下因素:
1.有毒性的介質走管程,泄露的機會較少。
2.如果兩種介質傳熱系數相差較大時,宜將膜傳熱系數高的介質走管殼式換熱器殼程。
3.管殼式換熱器有常壓和高壓,對于壓力高的介質應走管程,以免殼體受壓而增加厚度,多耗鋼材,造價增大。其中氟塑料材質的管殼式換熱器是屬于低溫低壓設備。
4.有腐蝕性介質走管程,以免走殼程時換熱器的管程和殼程同時受腐蝕。
5.黏度大或流量小的走管程,因可采用多管程獲得較大的流速,有利于傳熱。
6.不清潔的易于結垢的介質走管程,便于清洗,殼程不便于清洗。
7.在水冷卻器中,一般水走管程,被冷卻的介質走殼程。
管殼式換熱器中存在的污垢問題?
據統計,1979年英國在換熱器設備上每年因壁面結垢問題而耗資達3~5億英鎊。我企業主要是氟塑料管殼式換熱器,由于材質的特殊性,因此幾乎不會結垢。本文主要針對其他一些管殼式換熱器的結垢難點問題做以探討。
從管殼式換熱器的設計及使用角度來看,確實是一個急需解決的問題。從多次的換熱器(包括管殼式換熱器)在內的結垢和清洗的基礎及應用研究在國際會議下不斷召開。
由此可見,由于管殼式換熱器防除垢的重要性,國內外解決污垢問題的研究努力一直在進行。各種管殼式換熱器污垢很多,但每一種污垢的都有其獨特的形成和成長機理。大多數都是無機鹽生產過程中的常見垢。此類污垢比較堅硬、附著力強、嚴重時甚至堵塞換熱管釀成事故。
影響結垢的因素很多,如流速、表面溫度、主體溫度、水之條件、管殼式換熱器材質和表面狀況等。其中數流速和流動狀況對管殼式換熱器結垢影響很復雜,它涉及到表面和流體之間的相互作用,目前這方面研究不是很深入。
目前管殼式換熱器技術上雖未徹底解決結垢問題,但對抗垢材質的研究和污垢控制、熱法測垢的研究還是比較積極。這些都能從初始有效的控制管殼式換熱器的污垢問題。
如何保護好管殼式換熱器的壽命?
本文主要是管殼式換熱器后期使用過程中由于各種腐蝕所導致的設備使用期縮短。該管殼式設備是內部主要由管束和管板組成,因此,腐蝕發生所導致的泄漏主要就是在兩者連接處等。一般的管殼式換熱器受腐蝕影響最大的主要就是熱交換介質的濃度與成分組成。
普通的金屬管殼式換熱器在鹽酸及濃硫酸中所受的腐蝕都較為厲害,使用壽命會大大降低。其次就是隨著換熱溫度的升高,一般腐蝕都是化學反應,隨著溫度的增加,腐蝕速度也會增加1~3倍。同時,對于流速較快的熱交換介質,在管殼式換熱器的使用下,流速也會大大的影響到腐蝕的速度。
那么,如何保護好管殼式換熱器的壽命呢?因此,徹底解決該換熱器腐蝕問題的根源就是替代材質。耐腐蝕管殼式換熱器就是采用的進口氟塑料材質,耐強酸、強堿,因此選擇氟塑料的管殼式換熱器,可以輕松耐各種腐蝕,減少設備的損壞,使用周期正常。
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