换热器在很多工业领域中都会使用到,在某些行业中换热器的投资费用在设备的总投资中占据的比例很大,因此换热器的选择要考虑经济问题,换热器的选型问题也影响着换热器的使用费用,从经济的角度考虑,换热器的经济性评价应从设备的初投资和日常操作费用来考虑。管子、管板、外壳这三个器件的连接一般都是刚性的,在这组管道的内部和外部分别会有不同的温度的液体流动。
我们单从传热系数的大小、清洗是否容易、生产费用来考虑换热器的经济性还是不的,总的来说,流体的流出温度,流速,流量和压力决定了设备的生产费用和操作费,因此要想得到换热器zui经济的评价,必须了解换热器的经费是如何变化的。
换热器运行一段时间后,要通过清洗过程使传热系数恢复到原来的数值,清洗时间也要控制好,过早对经济不利,太晚影响使用。
换热器在使用过程中伴随着不同的状态,这些状态的变化对于换热器内部的一些参数有很大影响,后归结到对换热器运行的影响,我们需要知道这些影响都有哪些,才能在使用换热器有所选择。
换热器的状态变化通常会对换热器的运行过程有显著的影响,比如,换热器启动和停止过程,其运行参数就和稳定运行时有所不同,这实际上是一个和时间有关的瞬态过程;(4)换热器的传热效率低,有的工厂设备安放不合理,如换热器安装在远离炉子的地方,导致换热器温度太低,一直处于低温区,时间长了使得换热器传热效率大大降低。另一方面,换热器中的许多过程均和流体的物理参数有关,这些参数多是压力和温度的变化过程。当换热器突然启动和停止时,换热器内部的温度和压力必定产生一种变化,可能是线性的,也可能是非线性的,总之换热器的压力曲线和传热系数都是通过相关的数据模型和实践经验得出的,由于参数是人为测量的,因此有很大的不确定性,这种不确定性也会影响换热器的运行,我们需要知道和掌握系统变化对于换热器运行的影响。
换热器效率的物理意义可以理解为以换热器冷、热两侧zui大理论换热热流量max为基础(如工艺气进口和循环水进口焓差)计算实际换热热流量,并在此基础上的变化率。在一定系统负荷范围内,换热器冷、热两侧进口的工艺条件一般是固定的,即max固定。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;反之,如果对出现问题的换热器进行化学清洗、堵漏或疏通后,值则将呈现相反的变化。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。
(1)结垢垢层增加了换热器热阻,降低了总传热速率,换热量下降,值下降;在对该换热设备更换或者进行化学清洗之后,垢层热阻显著降低,值有明显提高,如101-C更换新管束及化学清洗后、102-C更换新管束及化学清洗后。
(2)内漏若换热器管壳两侧分别为液态和气态,则传热速率主要取决于气侧的对流传热系数,若换热器产生内漏,液态侧工艺介质漏入气态侧工艺介质内时,将会提高气态侧对流传热系数,同时提高实际换热热流量,此时值呈现出增大的趋势,气侧进口加锅炉给水或提高水碳比操作的情况亦为此类情况。换热器在很多工业领域中都会使用到,在某些行业中换热器的投资费用在设备的总投资中占据的比例很大,因此换热器的选择要考虑经济问题,换热器的选型问题也影响着换热器的使用费用,从经济的角度考虑,换热器的经济性评价应从设备的初投资和日常操作费用来考虑。
容积式换热器主要由贮水罐体、换热盘管管束、热媒进出口、冷热水进出口及各种仪表和安全阀接口等组成。
容积式换热器可省掉热水箱(罐),热媒通人盘管管束与罐体内的水进行换热,使罐内水温升高而达到使用热水要求,属间接加热方式。
容积式换热器种类很多,从外型上可分立式和卧式换热器;从热媒性质可分汽水型和水水型,即热媒可采用蒸汽或高温水;从罐体内结构而分有容积式和半容积式(半即热浮动盘管式)等类型。
容积式换热器,其罐体内充满水,冷水自换热器底部进入,热水从罐体顶部流出。在水流动过程中会形成局部滞流区(冷水区),换热不充分,水温上升较慢,尤其在卧式容积式换热器中更为明显。
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