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山東旭輝換熱設(shè)備有限公司,
振動的判斷
(1)在設(shè)計階段對殼程介質(zhì)橫流速度很大的管殼式換熱器就要進行是否會發(fā)生管束振動的計算,步驟如下:
1)計算卡門漩渦頻率fv{按照GB/T 151-2014 中式C.1計算}
2)當殼程介質(zhì)為氣體時計算紊流斗振主頻率ft{按照GB/T 151-2014 中式C.2計算}
3)當殼程介質(zhì)為氣體或蒸汽時,計算聲學(xué)駐波頻率,當其與fv或ft一致時,便發(fā)生聲共振,這時熱交換器就會產(chǎn)生聲壓級高達150dBA的噪聲污染,這也是合理設(shè)計所不允許的。
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這類換熱器管板上排列的管子較少,結(jié)構(gòu)不緊湊,且管束中心存在間隙,使得流體易走短路,影響傳熱效果。另外,由于一般彎管后管壁會減薄,所以直管部分也必須用厚壁管。因為各排管子的曲率不一,管子長度不同,故物料分布不如直管的均勻。管束中部內(nèi)圈的U形管不能更換,管子堵了之后,報廢率大(一根U形管相當兩根直管)。由于管板只有一塊,沒有第二塊管板的支撐作用,所以在相同的情況下,比其余的管板厚?!钭鰹閭鳠嵩獡Q熱管,可根據(jù)工藝要求采用黃銅管,銅翅片管和鋼管,從而保證了不同物性、不同溫度的工質(zhì)在換熱器內(nèi)實現(xiàn)熱量交換,達到冷卻或加熱的目的。U形管換熱器不可能是單管程的,當管程的體積流量很大時,這是個明顯的缺點。對于大直徑設(shè)備,U形部分的支撐也有困難,管子的震動也大。
U形管式換熱器適用于管殼壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢,需要清洗,又不宜采用浮頭式或固定管板式的場合。特別適用于管內(nèi)走清潔而不易結(jié)垢的高溫、高壓、腐蝕大的物料,因為這樣,高壓空間小,可以減輕質(zhì)量、節(jié)省耐腐蝕材料、減少熱損失和節(jié)約保溫材料。
成組換熱器管道的布置
成排布置時,冷卻介質(zhì)和閥門宜按相同方式布置,換熱器兩側(cè)操作通道窄部位不小于650mm。
多臺并聯(lián)操作的兩相換熱器,進出口管道應(yīng)對稱布置。
調(diào)節(jié)閥組應(yīng)平行于換熱器布置。
管殼式換熱器布置的常見錯誤
管殼式換熱器布置常見錯誤見以下圖組(圖組來源于網(wǎng)流傳的《配管常見病》一文,原始出處我也不知道)。
各種分類換熱器性能對比:
對比項目
浮動盤管換熱器
螺紋管換熱器
渦流熱膜換熱器
適用介質(zhì)種類
蒸汽、水
弱腐蝕性化工原料、蒸汽、水
介質(zhì)的參數(shù)范圍
溫度:0-150度
壓力:0-1.0MPa
壓力:0-1.6MPa
溫度:-40-400度
壓力:0-10.0MPa
熱效率
熱效率=92%
熱效率=93%
熱效率=96%
防垢性能
自動除垢
人工除垢
具有防垢功能
耐震、噪音
振動較大,噪音大
振動較小,噪音小
振動微弱,噪音小
使用壽命
7年左右
10年左右
20年左右
維修
停機維修,更換管束
停機維修,拔管再脹管
無需維修