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金属材料换热器:金属材料换热器是由金属材料制成,常用金属材料有碳钢、合金钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛及钛合金等。由于金属材料的热导率较大,故该类换热器的传热效率较高,生产中用到的主要是金属材料换热器。
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换热器作为工艺过程必不可少的单元设备,广泛地应用于石油、化工、动力、轻工、机械、冶金、交通、制药等工程领域中。据统计,在现代石油化工企业中,换热器投资约占装置建设总投资的30%~40%;在合成氨厂中,换热器约占全部设备总台数的40%。由此可见,换热器对整个企业的建设投资及经济效益有着重要的影响。
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换热器的分类
(1)加热器:加热器用于把流体加热到所需的温度,被加热流体在加热过程中不发生相变。
(2)预热器:预热器用于流体的预热,以提高整套工艺装置的效率。
(3)过热器:过热器用于加热饱和蒸汽,使其达到过热状态。
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(1)管式换热器:管式换热器通过管子壁面进行传热,按传热管的结构不同,可分为列管式换热管、套管式换热器、蛇管式换热器等几种。管式换热器应用较广。(2)板式换热器:板式换热器通过板面进行传热,按传热板的结构形式,可分为平板式换热器、螺旋板式换热器、板翅式换热器和热板式换热器。
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板式换热器的垢样以水垢为主,比较坚硬,和传热片结合牢固,难以用物理方法清除,所以选择用化学清洗中的酸清洗方法除垢。根据板式换热器的结垢情况、老化程度和用户的要求,板式换热器的化学清洗可分为拆卸清洗和不拆卸清洗两种方法。拆卸清洗除垢比较彻底,效果好,但劳动量大、工序复杂,且*造成换热器渗漏、零配件损坏等不良影响。不拆卸清洗除垢不够彻底,但劳动量小。
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化学清洗时可采取循环清洗和浸泡清洗相结合的清洗工艺。循环清洗是用循环泵、清洗槽、塑料管、清洗对象组成封闭循环系统,将循环系统中加入适量清洗剂,交换器清洗公司行业好口碑,用循环泵循环清洗;浸泡清洗是循环系统中清洗剂均匀达到一定浓度后,关闭循环泵浸泡。当板式换热器结垢情况严重、换热效率低下,必须采取拆卸清洗;当板式换热器结垢较轻或老化严重时,可采取不拆卸清洗。
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板式换热器的传热片材料一般为奥氏体不锈钢,型号大致有AISI304、304L、AISI316、316L、316Ti,不锈钢材料需采用硝类酸液基清洗剂清洗。密封垫材料一般为丁晴橡胶(NBR)130-140、丁基橡胶(RCB)140、乙丙橡胶(EPDM)150,这些材料均能耐酸、碱、酮、醇类等溶液的腐蚀。
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板式换热器具有地面积小、投资少、换热效率高等特点,已经逐渐成为主流的换热设备。但由于板式换热器流通截面积小, 结垢后*产生阻塞, *造成换热效率低。结垢的原因分析:1、 以离子或分子状态溶解于水中的杂质,钙盐类:在水中的主要构成有 Ca(HCO3)2、CaCl2、CaSO4、CaSiO3 等。钙盐是造成换热器结垢的主要成分。
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板式换热器是用薄金属板(一般为不锈钢)压制成具有一定形状波纹的换热板片,然后加密封胶垫叠装而成的一种换热器。主要由传热片、密封胶垫、夹紧螺栓、压紧板、整机框架等零部件组成。冷热介质通过相邻换热板片流经各自通道,中间通过一层薄换热板片进行换热,因此高效节能,换热系数高,使用安全可靠,结构紧凑,体积小,占地少,组合灵活,调整维修方便。
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固定管板式换热器的优点是结构简单、紧凑。在相同的壳体直径内,排管数较多,旁路较少;每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。其缺点是壳程不能进行机械清洗;当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时产生温差应力,需在壳体上设置膨胀节,因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高。
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板式换热器一般可分为:水-水交换和汽-水交换两种方式。水-水交换方式冷热介质均为水,且冷热水温差不大,大概在70~90℃之间,两边结垢情况基本相同;汽-水交换方式热介质为水蒸汽,一般不易结垢,冷介质为水,温度约90℃,易结垢。其垢样大致可分为水垢和污垢,尤以水垢为主。水垢主要是水中溶解的各种盐类受热分解溶解度降低而结晶沉积在传热片上
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管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器,是一种通用的标准换热设备。它具有结构简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洗方便、适应性强等优点,应用较为广泛,在换热设备中占据主导地位。