處理板式冷卻器泄漏問題及冷卻效果的影響因素

發(fā)布時間:2025-05-24
板式冷卻器產(chǎn)生泄漏的原因:
首先管子和管板之間存在著間隙,循環(huán)水中cl-濃度較高容易產(chǎn)生cl,一旦cl聚集的多了則非常容易腐蝕破裂。
操作時候一旦氧化氮氣進入冷卻器,溫度就會下降而產(chǎn)生冷凝酸,由于冷凝酸在入口溫度比較高會腐蝕不銹鋼。
一旦氧化氮氣進入循環(huán)水會生產(chǎn)稀硝酸,從而就會腐蝕碳鋼殼體和復(fù)合管板,就會加快列管的破裂。
氣體入口處水汽含量很高,氣體溫度高流速大,會直接沖刷列管,會在管頭縫隙內(nèi)劇烈蒸發(fā),時間長了就會造成列管變薄而發(fā)生泄漏。
由于換熱管與殼體的材質(zhì)熱膨脹系數(shù)不同,就會很容易造成換熱管變薄,時間久了就會發(fā)生破裂而泄漏。
板式冷卻器產(chǎn)生泄漏解決方法:
要降低入口的溫度,拆除入口的管線,要兩個焊水夾套,選擇用循環(huán)水冷卻使入口溫度降低了8攝氏度減小應(yīng)力;
在設(shè)備筒體增加膨脹節(jié)可以消除部分的應(yīng)力;
*后冷卻器可以直接選擇焊接冷凝列管和管板,這樣有利于消除脹接應(yīng)力。
可以采取降低循環(huán)水中cl-濃度,減弱cl-腐蝕;
在入口處加防沖板解決入口高溫氣體沖刷列管的問題,這樣可以避免氣體直接的沖刷列管,就不會產(chǎn)生因溫度過高,冷卻水快速蒸發(fā)的現(xiàn)象。
可以將管板由復(fù)合板改成不銹鋼板,以此來避免冷卻器因列管泄漏后會腐蝕管板的問題。
冷卻器的冷卻效果易受以下幾種因素影響:
因素一、金屬管材料的熱傳導(dǎo)性
不同金屬熱導(dǎo)系數(shù)不同,導(dǎo)電性好的金屬材料,導(dǎo)熱性也好;
因素二、油膜強度
當(dāng)溫度變化小,推動基質(zhì)運動所需的動力就小,基質(zhì)所受的壓力就低,反之基質(zhì)所受的壓力就高,欲取得良好的傳熱效果,應(yīng)盡量增大溫差,增加基質(zhì)的外壓力;遠望提醒客戶使用冷卻器時對以上七點應(yīng)多加注意,這樣在延長產(chǎn)品使用壽命的同時也能發(fā)揮出產(chǎn)品的*大使用價值。
因素三、金屬管表面光潔度
在常溫下基質(zhì)的粘度在450pa.s,與管壁接觸時會產(chǎn)生較強的粘附作用。當(dāng)金屬表面粗糙時,在其表面就會粘附一層基質(zhì),管壁表面越粗糙,粘附層越厚,這時這層粘附物不斷受到冷卻,粘附作用也越強,導(dǎo)熱阻是這層粘附物與金屬管壁的導(dǎo)熱阻之和,導(dǎo)致傳熱系數(shù)入下降;
因素四、傳熱面積s
由熱傳導(dǎo)公式可知,基質(zhì)與金屬管壁接觸的面積s越大,則冷卻效果越好;
因素五、冷卻水溫
由熱傳導(dǎo)公式可知,當(dāng)△t大時,則熱交換的q值大。經(jīng)試驗,當(dāng)冷卻水溫在40度以下時,隨著冷卻水溫度的下降,基質(zhì)的溫度與冷卻水溫之差越大,即溫度變化越大,粘附在金屬管壁的基質(zhì)就越厚,如推動基質(zhì)的壓力過低,管壁上的基質(zhì)不運動,致使導(dǎo)熱阻增加。只有水溫在40度以上時,溫度變化越大,冷卻笑過才會越好;
因素六、冷卻水列管間距
當(dāng)兩列管間距a遠時,則兩管之間中心的基質(zhì)溫度與管壁上的基質(zhì)溫度差就大,反之則小;間距a值大,則基質(zhì)運動阻力下降,反之則阻力上升。取間距a的大小不僅考慮溫差因素,還應(yīng)考慮冷卻介質(zhì)水溫、油相冷凝點溫度、基質(zhì)運動時螺桿泵出日壓力等因素。
板式冷卻器主要由封頭、殼體、管束、法蘭接管等部件組成。一種工質(zhì)由封頭端的進口接管進入傳熱管內(nèi),其流程可根據(jù)工藝要求實現(xiàn)一管程、二管程和四管程結(jié)構(gòu);另一種工質(zhì)由殼體一端的進口接管進入殼體內(nèi)并均勻地分布于傳熱管外,其流動狀態(tài)可根據(jù)工藝要求在管束中設(shè)置不同型式和數(shù)量的折流板。做為傳熱元件——換熱管,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。
在板式冷卻器內(nèi)進行換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應(yīng)用更為廣泛.。流體在管內(nèi)每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內(nèi)流體的速度,可在兩端封頭內(nèi)設(shè)置適當(dāng)隔板,將全部管子平均分隔成若干組。這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內(nèi)安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程。在冷卻器內(nèi),由于管內(nèi)外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。
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