以前曾經(jīng)提起過(guò),林德企業(yè)在開(kāi)發(fā)設計冷藏工業(yè)甲醇法消化吸收脫硫技術(shù)的情況下,順路生產(chǎn)制造出了一種新式換熱機器設備——盤(pán)繞螺旋管換熱器。近些年來(lái),此項技術(shù)性中國還有許多廠(chǎng)商在做,這幾回展覽會(huì )上都是見(jiàn)到,大家一度也是有引入的準備,因此在這兒給各位看官做一個(gè)詳細介紹。
在介紹這個(gè)新式機器設備以前,最先或是給我們研究一下傳統式換熱管殼式換熱器的構造。
這就是傳統式的管殼式換熱器,這類(lèi)換熱器分成管程與殼程。管程是一束金屬材料管路,普遍規格有19或25mm。把這種管子用二塊固定不動(dòng)的板管固定在一起產(chǎn)生管教,在管束的外邊再包一個(gè)大的圓柱形成殼程。在換熱全過(guò)程中一股液體從管程穿過(guò),另一種液體從殼層商品流通,二種液體相互之間不觸碰,根據換熱管的壁厚開(kāi)展換熱。
這類(lèi)換熱器構造十分經(jīng)典,是現在最經(jīng)常使用的方式,乃至其規格型號規格均有規范可尋。往往管殼式換熱器如此普遍,主要是這也是一種性?xún)r(jià)十分適度的換熱機器設備,各類(lèi)性能參數十分平衡。
最先,管殼式換熱器的導熱系數在400上下,盡管沒(méi)有非常大可是相比筒夾反應罐(100上下),防水套管換熱器(200)之途直流電或是不清楚高到哪里來(lái)到,在大部分狀況下都可以達到常規的應用。
次之,管殼式換熱構造更為緊密,因為全部的管子同用一個(gè)殼層,因此管子可以盡量高精密地排列起來(lái)。并不像蛇管換熱器,一根管子外邊還需要再加上一個(gè)防水套管來(lái)做為殼層,那樣管子間隔不太可能縮小,造成換熱器規格偏大。
普遍的防水套管型換熱器,因為每一個(gè)管子獨立配一個(gè)防水套管做為殼程,造成管子沒(méi)法聚集布局,企業(yè)容積內可以容下的換熱總面積比較有限。
管殼式換熱器的諸多主要表現可以用“中等”來(lái)描述了,可是在一些特殊情況下,管殼式反應釜的缺點(diǎn)就曝露了出去。
最先,便是管殼式換熱器存有的溫度差內應力問(wèn)題
傳統式的管殼式熱水器換熱溫度差是不可以很大的,例如一個(gè)200度高溫液體是無(wú)法選用常溫下冷卻循環(huán)水開(kāi)展換熱的。實(shí)際緣故便是假如溫度高的液態(tài)走管程,因為熱漲冷縮,管子會(huì )伸展。但這時(shí)殼層剛好走冷液體。在冷流體功效下,殼程的環(huán)境溫度小于管程,伸展量不如換熱管。而十分造化弄人的是用以固定不動(dòng)的管教的筒體是電焊焊接在殼層外筒上的。這樣一來(lái)管子要想伸展,可是筒體限定了管子伸展便會(huì )造成溫度差內應力。傳統式的換熱器一般選用補償器或選用U型管構造來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題??墒遣荒芨?,依然不可以適用溫度差很大的換熱管理體系。
次之,傳統式換熱器管程長(cháng)短比較有限
因為傳統式換熱器選用接管,管子的長(cháng)短是有局限的。換熱管本身有凈重,管子越久越非常容易在作用力的作用下彎折,盡管可以根據承重板處理這個(gè)問(wèn)題,但現階段管殼式換熱器長(cháng)短都不容易長(cháng)而12m。此外以前提及的溫度差內應力,也是在管子越長(cháng)的情形下危害越大。
此外在管中工作壓力高的情形下,接管遭受的內應力也比較大。造成接管換熱器抗壓難以提高。限定了傳統式換熱器在超高壓下的應用?,F階段伴隨著(zhù)化工工藝的發(fā)展趨勢,大家發(fā)覺(jué)各種各樣極端化步驟愈來(lái)愈多,規定在高溫情況下開(kāi)展換熱的場(chǎng)所與日俱增。我覺(jué)得現階段換熱器的發(fā)展趨勢,關(guān)鍵也是為了能提高他們的泛用性。
如今我們一起一起來(lái)看看盤(pán)繞螺旋管換熱器的構造
盤(pán)繞螺旋管換熱器構造如下圖,能夠看見(jiàn)與傳統的的管殼式換熱器對比,唯一做到的重要改善,便是將原先的接管變成了螺旋管。
盤(pán)繞螺旋管換熱器有哪些好處呢呢?
最先,因為管程制成了螺旋管,各種各樣溫度差內應力的問(wèn)題就不會(huì )有了。
大伙兒可以把螺旋管想像成扭簧,彈簧在兩邊穩固的情形下,遭受內應力的過(guò)程中可以自行更改螺旋式間的間距或是螺旋式的直徑,使內應力遭受賠償。因而螺旋管換熱器兩邊的溫度差可以達到十分大。此外因為內應力構造合理,即使管中工作壓力特別高,可是功效在管徑上的份量卻不高,造成反應釜可以承受更強的工作壓力。
次之,因為管子是螺旋管排列,因而這類(lèi)構造十分緊密,從圖上能夠看見(jiàn),全部換熱器內部結構密麻麻的全是管子。這類(lèi)換熱器每立方的換熱總面積可以做到100平米以上。
此外便是液體在螺旋管內移動(dòng)的情況下,因為管子蜿蜒盤(pán)旋,在管子內液體的方位常常產(chǎn)生變化,可以產(chǎn)生部分的中合,進(jìn)一步提高機器設備的導熱系數。因此總體上,盤(pán)繞螺旋管換熱器或是一種熱傳導加強機器設備,可以在更小的容積內做到十分高的換熱量。除此之外因為管子螺旋式盤(pán)繞,管子長(cháng)短可以到五百米,可以采用更長(cháng)的換熱器,與此同時(shí)有益于換熱器的進(jìn)口替代。
盤(pán)繞螺旋管換熱器的優(yōu)勢十分明顯,可以大大的拓展換熱步驟的運用范疇。唯一的缺陷便是生產(chǎn)加工很有可能較為艱難,造成生產(chǎn)成本較高。此外便是換熱管的間隔等幾何圖形主要參數對內部結構液體流動(dòng)性的危害比較復雜,造成換熱全過(guò)程的估算與設計方案沒(méi)法參考傳統式換熱器,這給客戶(hù)方的采用產(chǎn)生顧忌。自然最不便的或是管子的阻塞問(wèn)題,因為管路尤其長(cháng),積垢之后幾乎沒(méi)法清理,因而這類(lèi)機器設備或是適用原材料純凈度較高的場(chǎng)所。
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