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壳管式换热器与板式换热器的优缺点分析
(1)传热系数高
板式换热器由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺效(~般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是壳管式的3~5倍。
(2)对数平均温差大,末端温差小
在壳管式换热器中,两种流体分别在壳程和管程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数通常在0.95左右。
此外,冷、热液体在板式换热器内的流动平行于换热面.无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水一水换热可低于1℃,而壳管式换热器一般为5℃。
(3)占地面积小
板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为壳管式的2—5倍,也不象壳管式那样要预留抽出管柬的检修场地,因此实现同样的换热量,扳式换热器占地面积约为壳管式换热器的1/5—1/10。
(4)容易改变换热面积或流程组合
只要增加或减少几张板片,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而壳管式换热器的传热面积几乎不可能增减。
(5)重量轻
板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,壳管式换热器的换热管厚度为2.0--2.5mm,壳管式的壳体比扳式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有壳管式重量的1/5左右。
(6)价格低
采用相同材料,在相同换热面积下.板式换热器价格比壳管式约低40% ~60%。
(7)制作方便
板式换热器的传热板是采用冲压加工,标准化程度高,并可大批生产,壳管式换热器一般采用手工制作。
(8)容易清洗
框架式板式换热器只要松动压紧螺挂,即可板开板柬,卸下板片进行机械清洗,在需要经常清洗设备的场合使用十分方便。
(9)热损失小
板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,不需要保温措施。而壳管式换热器热损失大,则必需保温。
(10)容量较小
是壳管式换热器的10% ~20%。
(11)单位长度的压力损失大
由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
(12)不易结垢
由于内部水流湍急,不易结垢,其结垢系数仅为管式换热器的1/3~1/10。
(13)板式换热器采用密封垫密封
工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应低于250~C以下,否则有可能泄漏。
(14)板片间间距
由于板片间通道很窄,一般只有2—5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞。
管式换热器产生泄露的主要原因
管式换热器使用时出现泄漏情况时,用手去摸,能摸到很明显的凹凸不平的或者是裂纹,这说明是壳体变薄了,造成了外漏。造成壳体变薄或破裂产生泄漏的原因主要有一下几个方面:
1、首先卧式管式换热器的冷凝列管和管板之间采用的是贴胀加焊接,一般入口气体温度能高达170摄氏度,而冷却水温度在30摄氏度以下,温差大。由于换热管与壳体的材质不同、热膨胀系数不同,加之温差应力大,就会很容易造成换热管变薄,时间久了就会使得变薄的地方发生破裂,然后产生泄漏。
2、气体入口处水汽含量很高,气体流速很大,温度高,列管式换热器参数,会直接冲刷列管。一旦气体急速冷却时,管头部分壁温比较高,冷却水就会在管头缝隙内剧烈蒸发,时间长了就会造成列管变薄产生泄漏。 使用氧化氮气时,一旦进入油冷却器温度就会下降,列管式换热器费用,就会产生冷凝酸,而且产生的冷凝酸在入口温度比较高,会腐蚀不锈钢。如果列管出现泄漏现象,很容易使得氧化氮气进入循环水,一旦进入循环水中就会生产稀硝1酸,从而就会腐蚀碳钢壳体和复合管板,就会加快列管的破裂。
方法:1、首先对于入口的温度要降低,入口的管线要拆除,焊水夹套要两个,冷却时选择用循环水,这样可以使入口温度降低了8摄氏度,从而能减小应力;
2、其次还可以消除部分的应力,即在设备筒体增加膨胀节;最后卧式管式换热器的冷凝列管和管板之间采用的贴胀加焊接可以直接选择焊接,这样有利于消除胀接应力。对于Cl-腐蚀问题,可以采取降低循环水中Cl-浓度,宁波列管式换热器,减弱Cl-腐蚀。综上所述,冷却器壳体变薄和破裂的是由它的工作原理确定的,列管式换热器价格,所以我们平时使用冷却器时一定要详细了解设备的各个方面的知识,出了问题才能对症下药,排除故障。如果列管出现泄漏现象,很容易使得氧化氮气进入循环水,一旦进入循环水中就会生产稀硝1酸,从而就会腐蚀碳钢壳体和复合管板,就会加快列管的破裂。
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