列管换热器

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概述
       列管换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程列管式换热器。

试漏方法
      列管换热器无损检测
       在故障检测、特别是换热器部分可使用专业的知识和仪器,可以检测腐蚀现象产生的原因,这里以美嘉华的技术产品为例来了解一下无损检测设备的功能:
       1、可视内窥镜检测管板内表面;
       2、定制的问题研究和报价;
       3、APR(声脉冲反射法),一种创新的无损检测技术,基于分析管板内产生多维声波的分析;
       4、无损检测直的和弯曲的由有磁性和无磁性材料制成的换热器管材;
       5、快速检测:每个管材少于 10 秒;
       6、检测泄露、全部和部分堵塞、侵蚀和点蚀;
       7、适合椭圆管、方形管、螺旋管、肋片管及从 9/16”直径出的弯曲;
       8、立即可视结果;
       9、数字存储用于以后的检查和比较;
       10、定制的问题研究和成本估计。
       水试漏的方法
       传统上我们使用水对换热器的试漏,就是将水注入换热器中,注满水后再用水泵对换热器中的水进行打压,使之达到一定的压力,进行对换热器的查漏。查漏结束做出标记后泄压和排水,再进行堵漏。如果换热器较大、泄漏较严重,水压在较低时就会发生泄漏,不得不排水堵漏,堵漏完成后再充水、充压试漏,反复进行,增加换热器检修时间。由于充水和打压需要大量的时间,泄漏的部位需要动火补焊消漏时,又要对泄漏部位进行干燥处理,否则影响补焊消漏的质量。如果泄漏的换热器内部有可燃介质,必须进行氮气置换,合格后才能动火补焊消漏作业,否则会产生着火和爆炸,危及人身和设备的安全。
       氮气试漏的方法
       列管式换热器泄漏后使用氮气进行充压试漏,比较快速。用氮气对换热器堵漏动火作业时,不必再进行置换处理,节约检修消漏的时间。

清洗
       列管式换热器长期运行会导致设备被水垢堵塞,将会使效率降低、能耗增加、寿命缩短。如果水垢不能被及时地清除,就会面临设备维修、停机或者报废更换的危险。长期以来传统的清洗方式如机械方法(刮、刷)、高压水、化学清洗(酸洗)等在对换热器清洗时出现很多问题:不能彻底清除水垢等沉积物,并对设备造成腐蚀,残留的酸对材质产生二次腐蚀或垢下腐蚀,最终导致更换设备,此外,清洗废液有毒,需要大量资金进行废水处理。企业可采用高效环保清洗剂避免上述情况,其具有高效、环保、安全、无腐蚀特点,不但清洗效果良好而且对设备没有腐蚀,能够保证空压机的长期使用。福世泰克清洗剂(特有的添加湿润剂和穿透剂,可以有效清除用水设备中所产生的最顽固的水垢(碳酸钙)、锈垢、油垢、粘泥等沉淀物,同时不会对人体造成伤害,不会对钢铁、紫铜、镍、钛、橡胶、塑料、纤维、玻璃、陶瓷等材质产生侵蚀、点蚀、氧化等其他有害的反应,可大大延长设备的使用寿命。
       案例说明:某大型石化电厂台湾独资复盛牌螺杆式空压机,换热器为油水换热,内管为铜管,换热面积为28平米,正常工作温度为77℃-93℃,清洗前工作温度为92℃,采用福世泰克清洗剂原液约15公斤,兑约40公斤的水,循环泵压力3公斤,反复循环清洗6小时,清洗出各种水垢、锈垢、粘泥等物质约1公斤,清洗后开机工作温度为81℃, 有效保障设备的正常生产运行。

渗漏解决
       通常大多数企业的做法就是尽量采购质量高的换热器,经过细心维护,让换热器寿命尽可能的延长,不可避免的出现渗漏以后,就会被迫停机堆焊,2~4人需要几天时间才能修复完成,如果企业高薪聘请的高级焊工,还能保证换热器继续使用一段时间,如果焊工的技术一般,那么就会造成更多的漏点甚至报废,企业不得不更换新的换热器,这是由于此种传统方法造成的种种弊端,完全不能保证企业的安全连续性生产,因此,众多企业积极寻求新技术解决换热器渗漏问题,通过引入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。
       用于管板的高厚度涂料:
       1、恢复损坏的管板,阻止由气蚀或电蚀引起的腐蚀;
       2、可应用到罐体、管道、阀门,涂层厚度适合很多重要的应用环境;
       3、恢复由于不正确扩展操作所引起腐蚀或损坏管板的完整性和不透水性;
       4、管板与冷却液绝缘,中断腐蚀引发的电路;
       5、流线型进口处理面可以减少气蚀也可以促进连续清洗系统的性能;
       6、解决与过度快速流速、气蚀、涡轮和悬浮磨损颗粒有关的问题;
       7、将进口恢复到最佳液压条件;
       8、铸件减少的涂层厚度也不存在与塑料和金属基嵌入物的问题(在嵌入物的末端气蚀;电阻)。
       换热器、冷凝器的管径内表面涂层保护:
       1、管板涂层是一种对于任何管板内表面问题的快速耐用的解决方案;
       2、防止因污垢、各种腐蚀、侵蚀和气蚀所引发的损坏;
       3、适合在各种水服务环境中浸泡;
       4、是100%无挥发性有机化合物并通过认证可以在饮用水中使用;
       5、通过使用我们的专利的半自动设备可以快速应用(20 米/秒)从 30 微米到 250 微米;
       6、根据客户的要求有不同的涂膜厚度;
       7、内直接范围从 15 到 80mm 管材长度达 25m;
       8、应用时间:在维护停机期间;
       9、内窥镜控制、DFT 确保完整的涂料效率;
       10、研究和测试表明该涂料提高换热率 一个用该涂料保护过的换热器保持一种高换热效率, 同时需要更少的清洗干预及不容易泄露。
       21世纪初国内河南省巩义市终于研制出了碳化硅质列管式陶瓷换热器。 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,成为了回收高温余热的最佳换热器。经过多年生产实践,表明陶瓷换热器效果很好。它的主要优点是:导热性能好,高温强度高,耐腐蚀、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。是目前回收高温烟气余热的最佳装置。
       央视报道国内首次攻克金属等传统材料在高温或恶劣环境下容易损坏的难题。首次研发并投入使用的以陶瓷替代金属的换热器新技术已经列入了国家火炬计划。这一新技术将工业窑炉原来用的冷空气变成了热空气,不仅提高了工作效率还节约了大量能源。由于陶瓷换热器是提高能源利用率的主要设备之一,工业用途广泛,因而其推广应用前景十分可观。
       陶瓷换热器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行业主要热工窑炉,正在为世界的节能减排事业作出了巨大的贡献。

设计注意
       在列管式换热器内,冷热流体流动通道可根据以下原则进行选择:
       (1)不洁净和易结垢的的液体宜走管程,因管内清洗方便;
       (2)腐蚀性流体宜走管程,以免管束和壳体同时受腐蚀;
       (3)压强高的宜走管程,以免壳体承受压力;
       (4)饱和蒸汽宜走壳程,因饱和蒸汽比较清洁,对流传热系数与流速无关而且冷凝液容易排出;
       (5)被冷却的流体宜走壳程,便于散热;
       (6)若两流体温差较大,对于刚性结构的换热器,宜将对流传热系数大的流体通过壳程,可减少热应力;
       (7)流量小而粘度大的流体宜走壳程。

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