管殼式換熱器
技術(shù)特點(diǎn)
管殼式換熱器于1997年4月通過(guò)了省委的鑒定,鑒定委員會(huì)一致認(rèn)為:雙紋管汽一水、水一水換熱器設(shè)計(jì)合理,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),產(chǎn)品空白,其主要技術(shù)性能指標(biāo)居水平。
管殼式換熱器(模塊換熱器)是一種新型的強(qiáng)化傳熱節(jié)能高效換熱機(jī)組設(shè)備,它是吸收技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)導(dǎo)熱管材強(qiáng)化傳熱理論研制而成的。由于采用了特殊的成型方式,在管子的內(nèi)外表面增加了傳熱面積,增加了管子外表面熱媒的紊流傳熱效果。
另外,由于采用了不銹鋼材質(zhì),熱媒在管子表面形成珠狀凝結(jié)(改變以往熱媒在管子表面凝結(jié)形成水膜熱阻的弊端),為后續(xù)的熱媒強(qiáng)制對(duì)流換熱器騰出了直接接觸的換熱表面。因而,在同等管式換熱器中,我廠生產(chǎn)的管殼式換熱器具有換熱效率高、占地面積小、使用材料少,費(fèi)用低等特點(diǎn)。
管殼式換熱器適用于城市供熱、電廠、石油化工行業(yè)的汽一水和水一水換熱場(chǎng)合,與其它換熱器相比有以下優(yōu)點(diǎn):
1、傳熱系數(shù)高
雙紋管是用銅或不銹鋼制成的高效換熱管。紫銅、黃銅雙紋管其內(nèi)部有多頭細(xì)螺紋,外部有單頭粗螺紋;不銹鋼雙紋管為三頭(120度)向里凹的螺旋槽管,并波及到內(nèi)壁,管外往里凹的地方是管內(nèi)凸起的。管殼式換熱器的機(jī)理是對(duì)汽和水都進(jìn)行強(qiáng)化換熱,而被加熱水強(qiáng)化程度要大于汽側(cè)。汽水換熱時(shí)主要熱阻在水側(cè),只有提高水側(cè)的給熱系數(shù)才能保證較高的總的傳熱系數(shù)。
水側(cè):在流體邊界層理論指導(dǎo)下采取兩種措施強(qiáng)化管內(nèi)傳熱效果,在較低流速下形成非常強(qiáng)烈的湍流:
一、管內(nèi)被加熱水受螺旋槽的引導(dǎo)靠近管壁沿軸向來(lái)復(fù)線(xiàn)旋轉(zhuǎn),形成強(qiáng)烈的螺旋狀渦流湍動(dòng)狀態(tài),有利于破壞邊界層,減少邊界層的厚度;
二、螺旋槽向里的凸起使水流通道不斷變化,對(duì)流體產(chǎn)生周期性擾動(dòng),促進(jìn)流體內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)相互傳熱,強(qiáng)化管內(nèi)水側(cè)的吸熱。經(jīng)測(cè)試,當(dāng)雷諾系數(shù)小于700時(shí),雙紋管管內(nèi)傳熱膜系數(shù)為光管的5—7倍,波節(jié)管的2—3倍。當(dāng)雷諾系數(shù)大于700時(shí),雙紋管管內(nèi)傳熱膜系數(shù)為光管的8.3倍,波節(jié)管的4倍。
汽側(cè):強(qiáng)化冷凝。管子表面的三頭凹槽是冷凝液排出的通道,在表面張力和重力的作用下可使換熱管表面的冷凝液沿凹槽旋轉(zhuǎn),并迅速脫離換熱管表面,變?cè)械哪钅Y(jié)為強(qiáng)烈滴狀凝結(jié),使管外傳熱膜系數(shù)大大提高,測(cè)試結(jié)果表明,蒸汽在雙紋管管外的凝結(jié)放熱系數(shù)試驗(yàn)值比蒸汽在光管外放熱系數(shù)高60%,比波節(jié)管高40%。
2、不易結(jié)垢
被加熱水在管內(nèi)形成旋渦狀紊流狀態(tài),形成不了與軸線(xiàn)平行的流股,使管內(nèi)流體的溫度、密度、雜質(zhì)含量沿?fù)Q熱管徑向分布是均勻的,同時(shí)在旋轉(zhuǎn)離心力的作用力下流體對(duì)管壁有較強(qiáng)的沖刷效果,且換熱管內(nèi)表面光滑,因此從水中析出的生垢離子和其它雜質(zhì)均沒(méi)有沉淀形成結(jié)垢的條件,防垢防堵效果較好。
3、適合過(guò)熱蒸汽場(chǎng)合,承壓能力高,過(guò)載能力強(qiáng)
耐高溫、承壓能力高是管殼式換熱器的固定特點(diǎn),由管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)形成所決定的,是板式換熱器、螺旋板式換熱器等其它類(lèi)型的換熱器的,管殼式換熱器的設(shè)計(jì)壓力可達(dá)幾百個(gè)大氣壓,多按法定壓力容器進(jìn)行設(shè)計(jì),考慮了較高的安全系數(shù),因而過(guò)載能力強(qiáng)。雙紋管是用無(wú)切削方法加工成的,沒(méi)有破壞金屬晶格結(jié)構(gòu),它具有管殼式換熱器承壓能力高、過(guò)載能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
4、水側(cè)阻力小,節(jié)省循環(huán)動(dòng)力消耗。
被加熱水在較低流速下便可達(dá)到傳統(tǒng)意義上的湍流狀態(tài),且流體不易在管壁產(chǎn)生沉淀和結(jié)垢,流道總是暢通的,且換熱器管程多采用單管程或兩管程,很少采用四管程,加之換熱管選型較短,縮短了流體在換熱器中回轉(zhuǎn)流動(dòng)路程。因此壓降小,一般小于50Kpa,節(jié)省循環(huán)泵運(yùn)行費(fèi)用。
5、不易泄漏
管殼式換熱器密封周長(zhǎng)短,全換熱器僅有兩個(gè)不大的密封墊:換熱器熱流體在外,冷流體在內(nèi),而換熱管的熱膨脹系數(shù)大于殼體,有一定的補(bǔ)償能力,熱應(yīng)力小,換熱管的粗螺紋類(lèi)似膨脹節(jié),能減小熱應(yīng)力;管殼式換熱器是不易泄露的。
6、維修量小,維護(hù)費(fèi)用低
由于上面三條,管殼式換熱器的維修量小,維護(hù)費(fèi)用低。板式換熱器每年都需大量的維護(hù)費(fèi)用。
7、占地面積小
管殼式換熱器單位體積傳熱面積大(約為光管換熱器的1.4倍、螺旋板換熱器的1.5倍、波紋管換熱器的1.7倍、浮動(dòng)盤(pán)管換熱器的3.5倍、和板式換熱器相當(dāng)),總傳熱系數(shù)高,再加上有三種結(jié)構(gòu)形式(臥式、耳式支座立式、腿式支座立式),便于在不同位置安裝,因此占地面積大大小于光管換熱器、螺旋板換熱器、波紋管換熱器和浮動(dòng)盤(pán)管換熱器,其立式換熱器的占地面積小于板式換熱器。
設(shè)備安裝
1、安裝前的檢查:
(a)檢查各零部件密封面是否有生銹、劃傷、破壞等影響密封的情況。
(b)檢查各緊固件是否有松動(dòng)、銹斑、裂紋及螺紋碰撞等現(xiàn)象。
(c)檢查設(shè)備外形是否符合圖樣要求,是否在運(yùn)輸中產(chǎn)生碰傷情況。
2、安裝:
(1)基礎(chǔ)安裝:
a.換熱器可參照竣工圖形式安裝,各進(jìn)、出口閥座上應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)通徑的閥門(mén),再與管路連接,所有閥門(mén)、儀表及輔件均用戶(hù)自理。
b.若換熱器為立式的,則基礎(chǔ)尺寸與底座尺寸相適應(yīng),基礎(chǔ)可用混凝土澆注,也可采用鋼結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)應(yīng)預(yù)留地腳螺栓孔。若換熱器為臥式的,則支座有長(zhǎng)圓孔的是活動(dòng)支座,活動(dòng)支座的地腳螺栓采用兩個(gè)螺母,個(gè)螺母擰緊后倒退一圈,然后用第二個(gè)螺母鎖緊,以便鞍式支座在基礎(chǔ)上自由滑動(dòng)。
(2)設(shè)備的就位安裝:將設(shè)備輕輕放在基礎(chǔ)上,垂直找正,設(shè)備中心線(xiàn)傾斜不得超過(guò)5mm,然后緊固地腳螺栓。
(3)安裝壓力表、溫度計(jì)、安全閥:安全閥泄水口引至安全泄放處,容器與安全閥之間及安全閥排水管上均不得安裝任何閥門(mén)。
操作規(guī)程及注意事項(xiàng)
首先打開(kāi)進(jìn)水閥和出水閥,使整個(gè)殼程充滿(mǎn)水,然后關(guān)閉出水閥至最小(但要保持水循環(huán)),這時(shí)緩慢開(kāi)啟進(jìn)汽閥或高溫水閥至打開(kāi),檢查各儀表是否有異?,F(xiàn)象,同時(shí)檢查疏水閥是否疏水正常,隨著回水溫度的逐漸升高,出水閥也不斷增大,至回水溫度達(dá)到圖紙規(guī)定要求時(shí),出水閥開(kāi)至,檢查各儀表工作正常,此時(shí)設(shè)備處于正常工作狀態(tài)。
換熱器嚴(yán)禁超溫超壓運(yùn)行,內(nèi)部有壓力時(shí),不得進(jìn)行任何修理,安全閥在使用過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)和定期檢驗(yàn),經(jīng)常保持安全附件齊全、靈敏、可靠。
設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)
1、設(shè)備每年至少進(jìn)行一次外部檢查,每三年至少進(jìn)行一次內(nèi)、外部檢查,每六年至少進(jìn)行一次全面檢驗(yàn),其檢驗(yàn)內(nèi)容按《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》執(zhí)行。
2、設(shè)備停止運(yùn)行時(shí),必須將管系及殼體內(nèi)的水全部放掉,當(dāng)設(shè)備長(zhǎng)期停用時(shí),必須設(shè)法將設(shè)備內(nèi)的水分烘干,并放入防蝕劑,以防止設(shè)備腐蝕。
3、當(dāng)換熱效率明顯下降時(shí),應(yīng)進(jìn)行水垢的清洗,也可用機(jī)械方法清洗,清洗時(shí)可將管箱卸下,并將管束拉出。
供貨范圍
1、產(chǎn)品資料1份,竣工圖1份,檢驗(yàn)證明1份,安裝使用說(shuō)明書(shū)1份。
2、本體、支座等(其它配件視合同情況配帶)。