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影响管壳式换热器腐蚀的主要因素有:(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;显然,只有当液体不与水发生反应,或虽为水所稀释但不致影响其品质时,才可采用直接蒸汽加热。(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。
(1)热交换器应以zui大工作压力的1.5倍做水压试验,蒸汽部分应不低于蒸汽供汽压力加0.3MPa;热水部分应不低于0.4MPa.在试验压力下,保持10min压力不降。
(2)管壳式换热器前端应留有抽卸管束的空间,即其封头于墙壁或屋顶的距离不得小于换热器的长度,设备运行操作通道净宽不宜小于0.8m.
(3)各类阀门和仪表的安装高度应便于操作和观察。
(4)加热器上部附件(一般指安全阀)的zui高点至建筑结构zui低点的垂直净距应满足安装检测的要求,并不得小于0.2m.
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。因此,一旦换热器出现诸如结垢、内漏、管子堵塞等异常情况,即实际换热热流量发生了变化,则值将反映出相应的变化。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高。
列管式换热器结垢的原因 列管式换热器易结垢的部位为管束的内外壁,当该位置形成污垢层后,则会导致换热器热传递能力下降,甚至会导致介质的流道受到阻塞。流体的性质、流速、速度、状态及换热器的参数等都会导致污垢的发生。 1.1 流体的性质。列管换热器其主要是以水为其载热体,水作为换热器的流体,其性质不仅指水本身的性质,也包括水中夹带着的各种物质。所以当水在加温过程中,其内所含有的离子或是某些盐类会随着温度的升高而发生结晶,这些结晶会附着在换热管的表面,形成水垢,在水垢刚形成阶段,其还会较为松软,但随着时间的推移、传热效果的恶化,则会使水垢中的结晶开始失去,垢层开始变硬,并在换热管表面形成一层牢固的硬壳。 1.2 流体的流速。换热器泄漏经常导致整套装置停车,不仅影响生产的经济性,还常常直接威胁主机或其他设备的安全运行,甚至引起严重的设备损害事故。在列管换热器运行中,流体的流速并不是越快越好,因为当流速增加时,可能会导致结垢的增加,但也会引起沉积物脱卸的速率增加,所以当流速增加时,可能总结垢的速率反而会降低。当处于运行中的列管换热器,其流速增加时,不仅换热器的系数会变大,而且所带来的磨损也会增大,使能耗增大,所以对于列管换热器流体的流速的控制,需要从能耗和污垢两个方面进行综合考虑。
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