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本公司提供聚四氟乙烯喷涂，质量保证，欢迎来新老客户来公司洽谈！ 特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料，英文名称为Teflon，因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等（皆为Teflon 的译音）。特氟龙（铁氟龙）涂料是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。喷涂质量：表面光滑，无脱落隆起，无龟裂，无夹层气泡。涂层具有：1、不粘性：几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄...
公司：湖北恒鑫金属表面处理有限公司
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行业类别：机械及行业设备/金属加工
加工能力：精
本公司提供聚四氟乙烯喷涂，质量保证，欢迎来新老客户来公司洽谈！&&&&&&&&&& 特氟龙高性能特种涂料是以聚四氟乙烯为基体树脂的氟涂料，英文名称为Teflon，因为发音的缘故，通常又被称之为铁氟龙、铁富龙、特富龙、特氟隆等等（皆为Teflon 的译音）。特氟龙（铁氟龙）涂料是一种独一无二的高性能涂料，结合了耐热性、化学惰性和优异的绝缘稳定性及低摩擦性，具有其他涂料无法抗衡的综合优势，它应用的灵活性使得它能用于几乎所有形状和大小的产品上。喷涂质量：表面光滑，无脱落隆起，无龟裂，无夹层气泡。涂层具有：1、不粘性：几乎所有物质都不与特氟龙涂膜粘合。很薄的膜也显示出很好的不粘附性能。&2、耐热性：特氟龙涂膜具有优良的耐热和耐低温特性。短时间可耐高温到300℃，一般在240℃~260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化。3、滑动性：特氟龙涂膜有较低的摩擦系数。负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间。&4、抗湿性：特氟龙涂膜表面不沾水和油质，生产操作时也不易沾溶液，如粘有少量污垢，简单擦拭即可清除。停机时间短，节省工时并能提高工作效率。&5、耐磨损性：在高负载下，具有优良的耐磨性能。在一定的负载下，具备耐磨损和不粘附的双重优点。6、耐腐蚀性：特氟龙几乎不受药品侵蚀，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀。&
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换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备在热量交换中常有一些腐蚀性氧化性很强的物料因此要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能它可以用石墨陶瓷玻璃等非金属材料以及不锈钢钛钽锆等金属材料制成但是用石墨陶瓷玻璃等材料制成的有易碎体积大导热差等缺点用钛钽锆等稀有金属制成的换热器价格过于昂贵不锈钢则难耐许多腐蚀性介质并产生晶间腐蚀
换热器按材质可分为金属换热器和陶瓷换热器和塑料换热器等多种材质间壁式换热器的类型这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上热流体在管内流动,冷却水 从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善
套管式换热器套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位主体结构由换热板片以及板间的胶条组成长期在市场占据主导地位但是其体积大换热效率低更换胶条价格昂贵胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2.主要应用于液体-液体之间的换热行业内常称为水水换热其换热效率在5000w/m2.K
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.
目前由于我国新版GMP的推出板式换热将逐渐退出食品饮料制药等卫生级别高的行业管壳式(又称列管式) 换热器是管壳式换热器主要有壳体管束管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程一种在管外流动,其行程称为壳程管束的壁面即为传热面管子的型号不一过程一般为直径16mm 20mm或者25mm三个型号管壁厚度一般为1mm1.5mm2mm以及2.5mm进口换热器直径最低可以到8mm壁厚仅为0.6mm大大提高了换热效率今年来也在国内市场逐渐推广开来管壳式换热器螺旋管束设计可以最大限度的增加湍流效果加大换热效率内部壳层和管层的不对称设计最大可以达到4.6倍这种不对称设计决定其在汽-水换热领域的广泛应用最大换热效率可以达到14000w/m2.k大大提高生产效率节约成本
同时由于管壳式换热器多为金属结构随着我国新版GMP的推出不锈钢316L为主体的换热器将成为饮料食品以及制药行业的必选也称P型换热器是在管壳式换热器的两头各加一个管板可以有效防止泄漏造成的污染现在国产品牌较少价格昂贵一般在10万元以上进口可以到几十万符合新版GMP规定虽价格昂贵但决定其市场广阔混合式热交换器是依靠冷热流体直接接触而进行传热的这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻只要流体间的接触情况良好就有较大的传热速率故凡允许流体相互混合的场合都可以采用混合式热交换器例如气体的洗涤与冷却循环水的冷却汽-水之间的混合加热蒸汽的冷凝等等它的应用遍及化工和冶金企业动力工程空气调节工程以及其它许多生产部门中
按照用途的不同可将混合式热交换器分成以下几种不同的类型
(1)冷却塔(或称冷水塔)
在这种设备中用自然通风或机械通风的方法将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用以提高系统的经济效益例如热力发电厂或核电站的循环水合成氨生产中的冷却水等经过水冷却塔降温之后再循环使用这种方法在实际工程中得到了广泛的使用
(2)气体洗涤塔(或称洗涤塔)
在工业上用这种设备来洗涤气体有各种目的例如用液体吸收气体混合物中的某些组分除净气体中的灰尘气体的增湿或干燥等但其最广泛的用途是冷却气体而冷却所用的液体以水居多空调工程中广泛使用的喷淋室可以认为是它的一种特殊形式喷淋室不但可以像气体洗涤塔一样对空气进行冷却而且还可对其进行加热处理但是它也有对水质要求高占地面积大水泵耗能多等缺点所以目前在一般建筑中喷淋室已不常使用或仅作为加湿设备使用但是在以调节湿度为主要目的的纺织厂卷烟厂等仍大量使用!
(3)喷射式热交换器
在这种设备中使压力较高的流体由喷管喷出形成很高的速度低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热并一同进入扩散管在扩散管的出口达到同一压力和温度后送给用户
(4)混合式冷凝器
这种设备一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备内装固体填充物用以贮蓄热量一般用耐火砖等砌成火格子有时用金属波形带等换热分两个阶段进行第一阶段热气体通过火格子将热量传给火格子而贮蓄起来第二阶段冷气体通过火格子接受火格子所储蓄的热量而被加热这两个阶段交替进行通常用两个蓄热器交替使用即当热气体进入一器时冷气体进入另一器常用于冶金工业如炼钢平炉的蓄热室也用于化学工业如煤气炉中的空气预热器或燃烧室人造石油厂中的蓄热式裂化炉
蓄热式换热器一般用于对介质混合要求比较低的场合陶瓷换热器是一种新型的列管式高温热能回收装置主要成份为碳化硅可以广泛用于冶金机械建材化工等行业直接回收各种工业窑炉排放的850－1400℃高温烟气余热以获得高温助燃空气或工艺气体
研制成的这种装置的换热元件材料系一种新型碳化硅工程陶瓷它具有耐高温和抗热冲击的优异性能从 1000 ℃ 风冷至室温反复50 次以上不出现裂纹导热系数与不锈钢等同在氧化性和酸性介质中具有良好的耐蚀性在结构上成功地解决了热补偿和较好地解决了气体密封问题该装置传热效率高节能效果显著用以预热助燃空气或加热某些过程的工艺气体可节约一次能源燃料节约率可达30 %－55%并可强化工艺过程显著提高生产能力
陶瓷换热器的生产工艺与窑具的生产工艺基本相同导热性与抗氧化性能是材料的主要应用性能它的原理是把陶瓷换热器放置在烟道出口较近温度较高的地方不需要掺冷风及高温保护当窑炉温度℃时烟道出口的温度应是℃陶瓷换热器回收余热可达到450-750℃将回收到的的热空气送进窑炉与燃气形成混合气进行燃烧这样直接降低生产成本增加经济效益
陶瓷换热器在金属换热器的使用局限下得到了很好的发展因为它较好地解决了耐腐蚀耐高温等课题它的主要优点是导热性能好高温强度高抗氧化抗热震性能好寿命长维修量小性能可靠稳定操作简便随着经济的发展各种不同型式和种类的换热器发展很快新结构新材料的换热器不断涌现为了适应发展的需要我国对某些种类的换热器已经建立了标准形成了系列完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求
1 合理地实现所规定的工艺条件
2 结构安全可靠
3 便于制造安装操作和维修
4 经济上合理
浮头式换热器的一端管板与壳体固定而另一端的管板可在壳体内自由浮动壳体和管束对膨胀是自由的故当两张介质的温差较大时管束和壳体之间不产生温差应力浮头端设计成可拆结构使管束能容易的插入或抽出壳体也可设计成不可拆的这样为检修清洗提供了方便但该换热器结构较复杂而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况因此在安装时要特别注意其密封
浮头换热器的浮头部分结构按不同的要求可设计成各种形式除必须考虑管束能在设备内自由移动外还必须考虑到浮头部分的检修安装和清洗的方便
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do该外径应小于壳体内径Di一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm这样当浮头出的钩圈拆除后即可将管束从壳体内抽出以便于进行检修清洗浮头盖在管束装入后才能进行装配所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间
钩圈对保证浮头端的密封防止介质间的串漏起着重要作用随着幞头式换热器的设计制造技术的发展以及长期以来使用经验的积累钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善
钩圈一般都为对开式结构要求密封可靠结构简单紧凑便于制造和拆装方便
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性在长期使用过程中积累了丰富的经验尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战但反过来也不断促进了自身的发展故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位
管子构成换热器的传热面管子尺寸和形状对传热有很大影响采用小直径的管子时换热器单位体积的换热面积大一些设备比较紧凑单位传热面积的金属消耗量少传热系数也较高但制造麻烦管子易结垢不易清洗大直径管子用于粘性大或者污浊的流体小直径的管子用于较清洁的流体
管子材料的选择应根据介质的压力温度及腐蚀性来确定
换热器的管子在管板上的排列不单考虑设备的紧凑性还要考虑到流体的性质结构设计以及加工制造方面的情况管子在管板上的标准排列形式有四种正三角形和转角正三角形排列适用与壳程介质清洁且不需要进行机械清洗的场合正方形和转角正方形排列能够使管间的小桥形成一条直线通道便于用机械进行清洗一般用于管束可抽出管间清洗的场合
另外对于多管程换热器常采用组合排列方法其每一程中一般都采用三角形排列而各程之间则常常采用正方形排列这样便于安排隔板位置
当换热器直径较大管子较多时都必须在管束周围的弓形空间内尽量配置换热管这不但可以有效地增大传热面积也可以防止在壳程流体在弓形区域内短路而给传热带来不利影响
管板上换热管中心距的选择既要考虑结构的紧凑性传热效果又要考虑管板的强度和清洗管子外表面所需的空间除此之外还要考虑管子在管板上的固定方法若间距太小当采用焊接连接时相邻两根管的焊缝太近焊缝质量受热影响不易得到保证若采用胀接挤压力可能造成管板发生过大的变形失去管子和管板间的结合力一般采用的换热管的中心距不小于管子外径的1.25倍
当换热器多需的换热面积较大而管子又不能做的太长时就得增大壳体直径以排列较多的管子此时为了提高管程流速增加传热效果须将管束分程使流体依次流过各程管束
为了把换热器做成多管程可在一端或两端的管箱中分别安置一定数量的隔板1管束可以抽出以方便清洗管壳程
2介质间温差不受限制
3可在高温高压下工作一般温度小于等于450度压力小于等于6.4兆帕
4可用于结垢比较严重的场合
5可用于管程易腐蚀场合1小浮头易发生内漏
2金属材料耗量大成本高20%
选取换热设备的制造材料及牌号进行材料的化学成分检验机械性能合格后对钢板进行矫形方法包括手工矫形机械矫形及火焰矫形
备料－－划线－－切割－－边缘加工探伤－－成型－－组对－－焊接－－焊接质量检验－－组装焊接－－压力试验
化工设备不仅在制造之前对原材料进行检验而且在制造过程中要随时进行检查设备制造过程中的检验包括原材料的检验工序间的检验及压力试验具体内容如下
1原材料和设备零件尺寸和几何形状的检验
2原材料和焊缝的化学成分分析力学性能分析试验金相组织检验总称为破坏试验
3原材料和焊缝内部缺陷的检验其检验方法是无损检测它包括射线检测超声波检测磁粉检测渗透检测等
4设备试压包括水压试验介质试验气密试验等
耐压试验和气密性试验
制造完工的换热器应对换热器管板的连接接头管程和壳程进行耐压试验或增加气密性试验耐压试验包括水压试验和气压试验换热器一般进行水压试验但由于结构或支撑原因不能充灌液体或运行条件不允许残留试验液体时可采用气压试验
如果介质毒性为极度高度危害或管壳程之间不允许有微量泄漏时必须增加气密性试验换热器压力试验的顺序如下
固定管板换热器先进行壳程试压同时检查换热管与管板连接接头然后进行管程试压
U形管式换热器釜式重沸器U形管束及填料函式换热器先用试验压环进行壳程试压同时检查接头然后进行管程试压
浮头式换热器釜式重沸器浮头式管束先用试验压环和浮头专用工具进行管头试压对于釜式重沸器尚应配备管头试压专用壳体然后进行管程试压最后进行壳程试压
重叠换热器接头试压可单台进行当各台换热器程间连通时管程和壳程试压应在重叠组装后进行安装换热器的基础必须满足以使换热器不发生下沉或使管道把过大的变形传到传热器的接管上基础一般分为两种一种为砖砌的鞍形基础换热器上没有鞍式支座而直接放在鞍形基础上换热器与基础不加固定可以随着热膨胀的需要自由移动另一种为混凝土基础换热器通过鞍式支座由地脚螺栓将其与基础牢固的连接起来
在安装换热器之前应严格的进行基础质量的检查和验收工作主要项目如下基础表面概况基础标高平面位置形状和主要尺寸以及预留孔是否符合实际要求地脚螺栓的位置是否正确螺纹情况是否良好螺帽和垫圈是否齐全放置垫铁的基础表面是否平整等
基础验收完毕后在安装换热器之前在基础上放垫铁安放垫铁处的基础表面必须铲平使两者能很好的接触垫铁厚度可以调整使换热器能达到设计的水平高度垫铁放置后可增加换热器在基础上的稳定性并将其重量通过垫铁均匀地传递到基础上去垫铁可分为平垫铁斜垫铁和开口垫铁其中斜垫铁必须成对使用地脚螺栓两侧均应有垫铁垫铁的安装不应妨碍换热器的热膨胀
换热器就位后需用水平仪对换热器找平这样可使各接管都能在不受力的情况下连接管道找平后斜垫铁可与支座焊牢但不得与下面的平垫铁或滑板焊死当两个以上重叠式换热器安装时应在下部换热器找正完毕并且地脚螺栓充分固定后再安装上部换热器可抽管束换热器安装前应抽芯检查清扫抽管束时应注意保护密封面和折流板移动和起吊管束时应将管束放置在专用的支承结构上以避免损伤换热管
根据换热器的形式应在换热器的两端留有足够的空间来满足条件操作清洗维修的需要浮头式换热器的固定头盖端应留有足够的空间以便能从壳体内抽出管束外头盖端必须也留出一米以上的位置以便装拆外头盖和浮头盖
固定管板式换热器的两端应留出足够的空间以便能抽出和更换管子并且用机械法清洗管内时两端都可以对管子进行刷洗操作U形管式换热器的固定头盖应留出足够的空间以便抽出管束也可在其相对的一端留出足够的空间以便能拆卸壳体
换热器不得在超过铭牌规定的条件下运行应经常对管壳程介质的温度及压降进行监督分析换热管的泄漏和结垢情况管壳式换热器就是利用管子使其内外的物料进行热交换冷却冷凝加热及蒸发等过程与其他设备相比较其余腐蚀介质接触的表面积就显得非常大发生腐蚀穿孔结合处松弛泄漏的危险性很高因此对换热器的防腐蚀和防泄漏的方法也比其他设备要多加考虑当换热器用蒸汽来加热或用水来冷却时水中的溶解物在加热后大部分溶解度都会有所提高而硫酸钙类型的物质则几乎没有变化冷却水经常循环使用由于水的蒸发使盐类浓缩产生沉积或污垢又因水中含有腐蚀性溶解气体及氯离子等引起设备腐蚀腐蚀与结垢交替进行激化了钢材的腐蚀因此必须经过清洗来改善换热器的性能由于清洗的困难程度是随着垢层厚度或沉积的增加而迅速增大的所以清洗间隔时间不宜过长应根据生产装置的特点换热介质的性质腐蚀速度及运行周期等情况定期进行检查修理及清洗
换热器的应用广泛日常生活中取暖用的暖气散热片汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等都是换热器它还广泛应用于化工石油动力和原子能等工业部门它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度同时也是提高能源利用率的主要设备之一
换热器既可是一种单独的设备如加热器冷却器和凝汽器等也可是某一工艺设备的组成部分如氨合成塔内的热交换器
由于制造工艺和科学水平的限制早期的换热器只能采用简单的结构而且传热面积小体积大和笨重如蛇管式换热器等随着制造工艺的发展逐步形成一种管壳式换热器它不仅单位体积具有较大的传热面积而且传热效果也较好长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器二十世纪20年代出现板式换热器并应用于食品工业以板代管制成的换热器结构紧凑传热效果好因此陆续发展为多种形式30年代初瑞典首次制成螺旋板换热器接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器用于飞机发动机的散热30年代末瑞典又制造出第一台板壳式换热器用于纸浆工厂在此期间为了解决强腐蚀性介质的换热问题人们对新型材料制成的换热器开始注意
60年代左右由于空间技术和尖端科学的迅速发展迫切需要各种高效能紧凑型的换热器再加上冲压钎焊和密封等技术的发展换热器制造工艺得到进一步完善从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用此外自60年代开始为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展70年代中期为了强化传热在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器
换热器按传热方式的不同可分为混合式蓄热式和间壁式三类
混合式换热器是通过冷热流体的直接接触混合进行热量交换的换热器又称接触式换热器由于两流体混合换热后必须及时分离这类换热器适合于气液两流体之间的换热例如化工厂和发电厂所用的凉水塔中热水由上往下喷淋而冷空气自下而上吸入在填充物的水膜表面或飞沫及水滴表面热水和冷空气相互接触进行换热热水被冷却冷空气被加热然后依靠两流体本身的密度差得以及时分离
蓄热式换热器是利用冷热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面从而进行热量交换的换热器如炼焦炉下方预热空气的蓄热室这类换热器主要用于回收和利用高温废气的热量以回收冷量为目的的同类设备称蓄冷器多用于空气分离装置中
间壁式换热器的冷热流体被固体间壁隔开并通过间壁进行热量交换的换热器因此又称表面式换热器这类换热器应用最广
间壁式换热器根据传热面的结构不同可分为管式板面式和其他型式管式换热器以管子表面作为传热面包括蛇管式换热器套管式换热器和管壳式换热器等板面式换热器以板面作为传热面包括板式换热器螺旋板换热器板翅式换热器板壳式换热器和伞板换热器等其他型式换热器是为满足某些特殊要求而设计的换热器如刮面式换热器转盘式换热器和空气冷却器等
换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种顺流时入口处两流体的温差最大并沿传热表面逐渐减小至出口处温差为最小逆流时沿传热表面两流体的温差分布较均匀在冷热流体的进出口温度一定的条件下当两种流体都无相变时以逆流的平均温差最大顺流最小
在完成同样传热量的条件下采用逆流可使平均温差增大换热器的传热面积减小若传热面积不变采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低前者可节省设备费后者可节省操作费故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热
当冷热流体两者或其中一种有物相变化(沸腾或冷凝)时由于相变时只放出或吸收汽化潜热流体本身的温度并无变化因此流体的进出口温度相等这时两流体的温差就与流体的流向选择无关了除顺流和逆流这两种流向外还有错流和折流等流向
在传热过程中降低间壁式换热器中的热阻以提高传热系数是一个重要的问题热阻主要来源于间壁两侧粘滞于传热面上的流体薄层(称为边界层)和换热器使用中在壁两侧形成的污垢层金属壁的热阻相对较小
增加流体的流速和扰动性可减薄边界层降低热阻提高给热系数但增加流体流速会使能量消耗增加故设计时应在减小热阻和降低能耗之间作合理的协调为了降低污垢的热阻可设法延缓污垢的形成并定期清洗传热面
一般换热器都用金属材料制成其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中低压换热器不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外奥氏体不锈钢还可作为耐高低温的材料铜铝及其合金多用于制造低温换热器镍合金则用于高温条件下非金属材料除制作垫片零件外有些已开始用于制作非金属材料的耐蚀换热器如石墨换热器氟塑料换热器和玻璃换热器等 　换热器的操作换热机组是一次热网与用户之间的直接桥梁从一次热网得到热量自动连续地转换为用户需要的生活用水及采暖用水适用于空调供暖供冷采暖生活用水洗浴或其他换热回路如地板供热工艺水冷却等换热机组由板式换热器循环水泵补水泵过滤器阀门机组底座热计量表配电箱电子仪表及自控系统等组成热源的蒸汽或高温水从机组的一次侧供水口进入板式换热器二次侧的低温回水经过过滤器除污通过循环泵也进入板式过滤器两种不同温度的水经过热交换二次侧将热量输送给热用户在生产过程中由于换热器管板受水分冲刷气蚀和微量化学介质的腐蚀管板焊缝处经常出现渗漏导致水和化工材料出现混合生产工艺温度难以控制致使生成其它产品严重影响产品质量降低产品等级冷凝器管板焊缝渗漏后企业通常利用传统补焊的方法进行修复管板内部易产生内应力且难以消除致使其它换热器出现渗漏企业通过打压检验设备修复情况反复补焊实验2～4人需要几天时间才能修复完成使用几个月后管板焊缝再次出现腐蚀给企业带来人力物力财力的浪费生产成本的增加通过福世蓝高分子复合材料的耐腐蚀性和抗冲刷性通过提前对新换热器的保护这样不仅有效治理了新换热器存在的焊缝和砂眼问题更避免了使用后化学物质腐蚀换热器金属表面和焊接点在以后的定期维修时也可以涂抹福世蓝高分子复合材料来保护裸露的金属即使使用后出现了渗漏现象也可以通过福世蓝技术及时修复避免了长时间的堆焊维修影响生产正是由于此种精细化的管理才使得换热器渗漏问题出现的概率大大降低不仅降低了换热器的设备采购成本更保证了产品质量生产时间提高了产品竞争力换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.在化工生产中换热器可作为加热器冷却器冷凝器蒸发器和再沸器等,应用更加广泛换热器种类很多,但根据冷热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即间壁式混合式和蓄热式在三类换热器中,间壁式换热器应用最多
1 .间壁式换热器的类型这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高.为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数.为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管. 夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器内的液体中.蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外给热系数小.为提高传热系数,容器内可安装搅拌器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上热流体在管内流动,冷却水 从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器.喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多.另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用.因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管,并由U形弯头连接而成.在这种换热器中,一种流体走管内,另一种流体走环隙,两者皆可得到较高的流速,故传热系数较大.另外,在套管换热器中,两种流体可为纯逆流,对数平均推动力较大套管换热器结构简单,能承受高压,应用亦方便(可根据需要增减管段数目). 特别是由于套管换热器同时具备传热系数大,传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为3000大气压的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式最典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位主体结构由换热板片以及板间的胶条组成长期在市场占据主导地位但是其体积大换热效率低更换胶条价格昂贵胶条的更换费用大约占整个过程的1/3-1/2.主要应用于液体-液体之间的换热行业内常称为水水换热其换热效率在5000w/m2.K
为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.
目前由于我国新版GMP的推出板式换热将逐渐退出食品饮料制药等卫生级别高的行业管壳式(又称列管式) 换热器是管壳式换热器主要有壳体管束管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程一种在管外流动,其行程称为壳程管束的壁面即为传热面管子的型号不一过程一般为直径16mm 19mm或者25mm三个型号管壁厚度一般为1mm1.5mm2mm以及2.5mm进口换热器直径最低可以到8mm壁厚仅为0.6mm大大提高了换热效率今年来也在国内市场逐渐推广开来管壳式换热器螺旋管束设计可以最大限度的增加湍流效果加大换热效率内部壳层和管层的不对称设计最大可以达到4.6倍这种不对称设计决定其在汽-水换热领域的广泛应用最大换热效率可以达到14000w/m2.k大大提高生产效率节约成本
同时由于管壳式换热器多为金属结构随着我国新版GMP的推出不锈钢316L为主体的换热器将成为饮料食品以及制药行业的必选是在管壳式换热器的两头各加一个管板可以有效防止泄漏造成的污染现在国产品牌较少价格昂贵一般在10万元以上进口可以到几十万符合新版GMP规定虽价格昂贵但决定其市场广阔
2.混合式换热器
混合式热交换器是依靠冷热流体直接接触而进行传热的这种传热方式避免了传热间壁及其两侧的污垢热阻只要流体间的接触情况良好就有较大的传热速率故凡允许流体相互混合的场合都可以采用混合式热交换器例如气体的洗涤与冷却循环水的冷却汽-水之间的混合加热蒸汽的冷凝等等它的应用遍及化工和冶金企业动力工程空气调节工程以及其它许多生产部门中
按照用途的不同可将混合式热交换器分成以下几种不同的类型
(1)冷却塔(或称冷水塔)
在这种设备中用自然通风或机械通风的方法将生产中已经提高了温度的水进行冷却降温之后循环使用以提高系统的经济效益例如热力发电厂或核电站的循环水合成氨生产中的冷却水等经过水冷却塔降温之后再循环使用这种方法在实际工程中得到了广泛的使用
(2)气体洗涤塔(或称洗涤塔)
在工业上用这种设备来洗涤气体有各种目的例如用液体吸收气体混合物中的某些组分除净气体中的灰尘气体的增湿或干燥等但其最广泛的用途是冷却气体而冷却所用的液体以水居多空调工程中广泛使用的喷淋室可以认为是它的一种特殊形式喷淋室不但可以像气体洗涤塔一样对空气进行冷却而且还可对其进行加热处理但是它也有对水质要求高占地面积大水泵耗能多等缺点所以目前在一般建筑中喷淋室已不常使用或仅作为加湿设备使用但是在以调节湿度为主要目的的纺织厂卷烟厂等仍大量使用!
(3)喷射式热交换器
在这种设备中使压力较高的流体由喷管喷出形成很高的速度低压流体被引入混合室与射流直接接触进行传热并一同进入扩散管在扩散管的出口达到同一压力和温度后送给用户
(4)混合式冷凝器
这种设备一般是用水与蒸汽直接接触的方法使蒸汽冷凝
3.蓄热式换热器
蓄热式换热器用于进行蓄热式换热的设备内装固体填充物用以贮蓄热量一般用耐火砖等砌成火格子有时用金属波形带等换热分两个阶段进行第一阶段热气体通过火格子将热量传给火格子而贮蓄起来第二阶段冷气体通过火格子接受火格子所储蓄的热量而被加热这两个阶段交替进行通常用两个蓄热器交替使用即当热气体进入一器时冷气体进入另一器常用于冶金工业如炼钢平炉的蓄热室也用于化学工业如煤气炉中的空气预热器或燃烧室人造石油厂中的蓄热式裂化炉
蓄热式换热器一般用于对介质混合要求比较低的场合俄罗斯提出了一种先进方法即气动喷涂法来提高翅片化表面的性能其实质是采用高速的冷的或稍微加温的含微粒的流体给翅片表面喷镀粉末粒子用该方法不仅可喷涂金属还能喷涂合金和陶瓷(金属陶瓷混合物)从而得到各种不同性能的表面通常在实践中翅片底面的接触阻力是限制管子加装翅片的因素之一为了评估翅片管换热器元件进行了试验研究试验是采用在翅片表面喷涂ac－铝并添加了24a白色电炉氧化铝将试验所得数据加以整理便可评估翅片底面的接触阻力 将研究的翅片的效率与计算数据进行比较得出的结论是气动喷涂翅片的底面的接触阻力对效率无实质性影响为了证实这一点又对基部(管子)与表面(翅片)的过渡区进行了金相结构分析
对过渡区试片的分析表明连接边界的整个长度上无不严密性的微裂纹所以气动喷涂法促进表面与基本相互作用的分支边界的形成能促进粉末粒子向基体的渗透这就说明了附着强度高有物理接触和金属链形成因而气动喷涂法不但可用于成型还可用来将按普通方法制造的翅片固定在换热器管子的表面上也可用来对普通翅片的底面进行补充加固可以预计气动喷涂法在紧凑高效换热器的生产中将会得到广泛应用在管壳式换热器中壳程通常是一个薄弱环节通常普通的弓形折流板能造成曲折的流道系统(z字形流道)这样会导致较大的死角和相对高的返混而这些死角又能造成壳程结垢加剧对传热效率不利返混也能使平均温差失真和缩小其后果是与活塞流相比弓形折流板会降低净传热优越弓形折流板管壳式换热器很难满足高热效率的要求故常为其他型式的换热器所取代(如紧凑型板式换热器)对普通折流板几何形状的改进是发展壳程的第一步虽然引进了密封条和附加诸如偏转折流板及采取其他措施来改进换热器的性能但普通折流板设计的主要缺点依然存在
为此美国提出了一种新方案即建议采用螺旋状折流板这种设计的先进性已为流体动力学研究和传热试验结果所证实此设计已获得专利权此种结构克服了普通折流板的主要缺点螺旋折流板的设计原理很简单将圆截面的特制板安装在拟螺旋折流系统中每块折流板占换热器壳程中横剖面的四分之一其倾角朝向换热器的轴线即与换热器轴线保持一倾斜度相邻折流板的周边相接与外圆处成连续螺旋状折流板的轴向重叠如欲缩小支持管子的跨度也可得到双螺旋设计螺旋折流板结构可满足相对宽的工艺条件此种设计具有很大的灵活性可针对不同操作条件选取最佳的螺旋角可分别情况选用重叠折流板或是双螺旋折流板结构瑞典alares公司开发了一种扁管换热器通常称为麻花管换热器美国休斯顿的布朗公司做了改进螺旋扁管的制造过程包括了压扁与热扭两个工序改进后的麻花管换热器同传统的管壳式换热器一样简单但有许多激动人心的进步它获得了如下的技术经济效益改进了传热减少了结垢真正的逆流降低了成本无振动节省了空间无折流元件
由于管子结构独特使管程与壳程同时处于螺旋运动促进了湍流程度该换热器总传热系数较常规换热器高40%而压力降几乎相等组装换热器时也可采用螺旋扁管与光管混合方式该换热器严格按照asme标准制造凡是用管壳式换热器和传统装置之处均可用此种换热器取代它能获得普通管壳式换热器和板框式传热设备所获得的最佳值估计在化工石油化工行业中具有广阔的应用前景在管子上缠绕金属丝作为筋条(翅片)的螺旋管式换热器(ta)一般都是采用焊接方法将金属丝固定在管子上但这种方法对整个设备的质量有一系列的影响因为钎焊法必将从换热中扣除很大一部分管子和金属丝的表面更重要的是由于焊料迅速老化和破碎会造成机器和设备堵塞随之提前报损spiral plate heat exchanger
螺旋板式换热器
传热元件由螺旋形板组成的换热器
螺旋板式换热器是一种高效换热器设备,适用汽－汽汽－液液－液对液传热它适用于化学石油溶剂医药食品轻工纺织冶金轧钢焦化等行业按 结构形式可分为 不可拆式Ⅰ型螺旋板式及可拆式Ⅱ型Ⅲ型螺旋 板式换热器
螺旋板式换热器结构及性能
1本设备由两张卷制而成形成了两个均匀的螺旋通道两种传热介质可进行全逆流流动大大增强了换热效果即使两种小温差介质也能达到理想的换热效果
2在壳体上的接管采用切向结构局部阻力小由于螺旋通道的曲率是均匀的液体在设备内流动没有大的转向总的阻力小因而可提高设计流速使之具备较高的传热能力
3I型不可拆式螺旋板式换热器螺旋通道的端面采用焊接密封因而具有较高的密封性
4II型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同但其中一个通道可拆开清洗特别适用有粘性有沉淀液体的热交换
5III型可拆式螺旋板换热器结构原理与不可拆式换热器基本相同但其两个通道可拆开清洗适用范围较广
6单台设备不能满足使用要求时可以多台组合使用但组合时必须符合下列规定并联组合串联组合设备和通道间距相同混合组合一个通道并联一个通道串联
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