固定管板换热器
固定管板换热器是工业应用中广泛使用的热交换设备,它通过固定的管板来连接换热管,从而实现两种不同介质之间的热量传递。
清洁方式
以下是几种常见的清洁方式:
1. 化学清洗
- 选择合适的清洗剂:根据换热器内部的污垢类型(如水垢、锈蚀或油脂等),选择相应的化学清洗剂。通常,对于水垢可以使用酸洗剂,而对于油脂和有机物污垢则可能需要碱洗剂或溶剂型清洗剂。
- 循环清洗:将配置好的化学清洗溶液注入换热器内,并让其在换热管内循环流动,以覆盖所有受污染的区域。循环时间取决于污垢的程度和清洗剂的强度,一般需要几小时到一天不等。
- 清洗后的处理:清洗完成后,需要使用清水冲洗换热器内部,以去除残留的清洗剂。随后进行干燥处理,防止材料腐蚀。
2. 高压水射流清洗
- 设备准备:使用专业的高压水射流设备,这种设备能产生高达几千psi的水流压力,足以清除管内外的顽固污垢和沉积物。
- 操作方法:操作人员需穿戴必要的防护装备,将高压水枪的喷嘴对准需要清洗的部位,系统地清洗整个换热管内外表面。注意,高压水射流可能对软金属材质造成损伤,操作时需谨慎。
- 安全与环保:在使用高压水射流时,应确保操作区域的安全,避免水花溅到电气设备上。同时,清洗后的废水应按环保标准进行处理。
3. 机械清洗
- 使用软轴刷:对于内部结构复杂、无法有效使用化学或高压水射流清洗的情况,可以考虑使用附有刷头的软轴。这种轴可以是柔性的,能够穿过换热管内部进行清洗。
- 管道穿梭器:另一种机械清洗方法是使用管道穿梭器,这是一种可以穿过管道并同时进行清扫的设备,特别适用于长距离或大口径的换热管。
- 物理去除:对于可拆卸的固定管板换热器,可以采用手工清除的方法,使用铲刀、刷子等工具物理去除管板和管道内的污垢。
4. 蒸汽清洗
- 直接蒸汽吹扫:在某些情况下,可以使用高温蒸汽对换热管进行吹扫,这种方法特别适用于清除油脂类污垢。蒸汽的高温可以软化甚至溶解某些污垢,便于清除。
- 注意事项:使用蒸汽时,需要考虑到换热管的材质是否能承受高温蒸汽的热应力,以及可能产生的冷凝问题。
5. 干冰清洗
- 干冰颗粒喷射:干冰颗粒在压缩空气的推动下高速喷射到换热器表面,干冰的低温使污垢脆化,而颗粒的撞击则将污垢破碎脱落。
- 无水无化学剂:这种方法不需要使用水或化学剂,因此也没有化学废物或二次污染的问题。
- 在线清洗可能性:干冰清洗可以在不停机的情况下进行,这对于需要持续运行的生产线尤为重要。
注意事项
固定管板换热器的运行注意事项:
1.换热器新安装或修理后,需要对其进行测试,才能使用。
2.换热器应先打开冷流,开始时打开热流,然后在关闭时停止降温流动,以防止热膨胀不均匀和冷收缩造成的泄漏或损坏。在两组之间不可能造成差别的范围内。
3.固定管板换热器不能单向加热。
4.在启动过程中,排气阀应保持开启状态,以便排出所有空气,并在启动后关闭。
5.如使用碳氢化合物,则换热器内的空气在装载前应先将惰性气体去除,以避免爆裂。在这两个群体之间不可能有所作为的范围内。
6.当工作停止和净化时,冷凝水需要在蒸汽产生之前得到净化,还要缓慢通风,以防止水锤的产生。当换热器的一侧通风时,要打开另一侧的排空阀,以避免严重的压力损坏。关闭换热器时,应打开排气阀和排气阀,以防止突然降温对设备造成真空损坏。在这两个群体之间不可能有所作为的范围内。
7.使用空冷器时,应注意均匀的流量,以确保降温效果。时刻注意监测,以防止泄漏。
工作原理
1.热交换过程
固定管板换热器的工作原理主要依赖于热交换过程。
-在换热器中,热流体(一般为液体或气体)通过管束流动,通过管壁与另一路的热流体进行热量交换。
-而管板的作用是支撑管束,并保持管束的位置,同时起到导流和分流的作用,使热流体在管束中形成适当的流动路径,以提高热交换效率。
2.热量传递
固定管板换热器中的两路流体通过管壁进行热量传递。
-其中一路流体(一般称为工质)被加热或冷却,从而使其温度发生变化。
-而另一路流体则用来提供或吸收热量,起到换热的作用。通过管壁的热传导,热虽从高温侧传递到低温侧,实现两路流体之间的热交换。
3.设计与优化
固定管板换热器的设计需要考虑换热面积、流体流速、流动路径和换热效率等因素通过合理的设计和结构优化,可以提高热交换效率,减小设备占地面积,降低能耗成本,实现经济与高效的热交换过程。
优势特点
1.结构稳定
固定管板换热器的结构稳定,能够承受一定的压力和温度,适用于各种工况条件。
2.维护便利
固定管板换热器的维护相对简便,通常只需清洗管束或更换密封件等即可完成。对设备整体的维护保养要求较低。
3.高效节能
固定管板换热器的换热效率高,能够实现有效的热能传递,降低能耗成本,提高生产效率。
4.适用范围广
固定管板换热器适用于多种流体,包括液体、气体等,可广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。
组成结构
固定管板换热器的组成结构:
1.管束
固定管板换热器的管束是由许多并列排列的管子组成的,通常为圆形或圆形截面,用于容纳热流体流动。管束通常由金属材料制成,材质的选择与流体性质、温度和压力等有关。
2.管板
管板是支撑管束的组件,用于固定管束的位置,使其布置在设备内部。管板上开有许多与管子对应的孔径,用于连接管束与箱体,起到导流和分流的作用。
3.箱体
箱体是固定管板换热器的设备壳体,用于容纳管束和管板,并将流体导向指定的流动路径。箱体通常由金属材料制成,具有足够的强度和密封性能。
4.导流板
导流板安装在箱体内部,用于引导流体流动,改变其流动路径,增加流体与管束的接触面积,从而提高换热效率。