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行 业：化工 化工机械设备 化工反应设备
发布时间：2020-01-13
气动喷涂
俄罗斯提出了一种先进方法，即气动喷涂法，来提高翅片化表面的性能。其实质是采用高速的冷的或稍微加温的含微粒的流体给翅片表面喷镀粉末粒子。用该方法不仅可喷涂金属还能喷涂合金和陶瓷(金属陶瓷混合物)，从而得到各种不同性能的表面。通常在实践中翅片底面的接触阻力是限制管子加装翅片的因素之一。为了评估翅片管换热器元件进行了试验研究。试验是采用在翅片表面喷涂ac－铝，并添加了24a白色电炉氧化铝。将试验所得数据加以整理，便可评估翅片底面的接触阻力。将研究的翅片的效率与计算数据进行比较，得出的结论是：气动喷涂翅片的底面的接触阻力对效率无实质性影响。为了证实这一点，又对基部(管子)与表面(翅片)的过渡区进行了金相结构分析。对过渡区试片的分析表明，连接边界的整个长度上无不严密性的微裂纹。所以，气动喷涂法促进表面与基本相互作用的分支边界的形成，能促进粉末粒子向基体的渗透，这就说明了附着强度高，有物理接触和金属链形成。因而气动喷涂法不但可用于成型，还可用来将按普通方法制造的翅片固定在换热器管子的表面上，也可用来对普通翅片的底面进行补充加固。可以预计，气动喷涂法在紧凑高效换热器的生产中，将会得到广泛应用。
螺旋折流
在管壳式换热器中，壳程通常是一个薄弱环节。通常普通的弓形折流板能造成曲折的流道系统(z字形流道)，这样会导致较大的死角和相对高的返混。而这些死角又能造成壳程结垢加剧，对传热效率不利。返混也能使平均温差失真和缩小。其后果是，与活塞流相比，弓形折流板会降低净传热。优越弓形折流板管壳式换热器很难满足高热效率的要求，故常为其他型式的换热器所取代(如紧凑型板式换热器)。对普通折流板几何形状的改进，是发展壳程的第一步。虽然引进了密封条和附加诸如偏转折流板及采取其他措施来改进换热器的性能，但普通折流板设计的主要缺点依然存在。为此，美国提出了一种新方案，即建议采用螺旋状折流板。这种设计的先进性已为流体动力学研究和传热试验结果所证实，此设计已获得**权。此种结构克服了普通折流板的主要缺点。螺旋折流板的设计原理很简单：将圆截面的特制板安装在“拟螺旋折流系统”中，每块折流板占换热器壳程中横剖面的四分之一，其倾角朝向换热器的轴线，即与换热器轴线保持一倾斜度。相邻折流板的周边相接，与外圆处成连续螺旋状。折流板的轴向重叠，如欲缩小支持管子的跨度，也可得到双螺旋设计。螺旋折流板结构可满足相对宽的工艺条件。此种设计具有很大的灵活性，可针对不同操作条件，选取较佳的螺旋角；可分别情况选用重叠折流板或是双螺旋折流板结构。
麻花管
瑞典alares公司开发了一种扁管换热器，通常称为麻花管换热器。美国休斯顿的布朗公司做了改进。螺旋扁管的制造过程包括了“压扁”与“热扭”两个工序。改进后的麻花管换热器同传统的管壳式换热器一样简单，但有许多激动人心的进步，它获得了如下的技术经济效益：改进了传热，减少了结垢，真正的逆流，降低了成本，无振动，节省了空间，无折流元件。由于管子结构*特使管程与壳程同时处于螺旋运动，促进了湍流程度。该换热器总传热系数较常规换热器高40%，而压力降几乎相等。组装换热器时也可采用螺旋扁管与光管混合方式。该换热器严格按照asme标准制造。凡是用管壳式换热器和传统装置之处均可用此种换热器取代。它能获得普通管壳式换热器和板框式传热设备所获得的较佳值。估计在化工、石油化工行业中具有广阔的应用前景。
螺旋管式
在管子上缠绕金属丝作为筋条(翅片)的螺旋管式换热器(ta)，一般都是采用焊接方法将金属丝固定在管子上。但这种方法对整个设备的质量有一系列的影响，因为钎焊法必将从换热中“扣除”很大一部分管子和金属丝的表面。更重要的是，由于焊料迅速老化和破碎会造成机器和设备堵塞，随之提前报损。
变声速压
变声速增压热交换器即两相流喷射式热交换器，广泛适用于汽—水换热的各个领域。由中国洛阳蓝海实业有限公司*。它以蒸汽为动力，通过汽水压缩混合，使水温瞬时升高，利用压力激波技术达到无外力增压的效果，显着的节能和增压特点大大降低了用户使用成本，可取代传统的热交换器。变声速增压热交换器是一种混合型汽—水换热设备，蒸汽经过绝热膨胀技术处理以射流态引入混合腔与经过膜化处理的被加热水在蒸汽冲击力作用下均匀混合，形成具有一定计算容积比的汽水压缩混合物，当其瞬间压缩密度达到一定值时便形成了两相流体场现象。在场态的激化下，该混合物的声速值出现突破声障临界的过渡性转变，同时爆发大量压力激波，压力激波单向传导特性使瞬间达到设计温度的热水在不变截面管道中出现压力升高却不回流现象。变声速增压热交换技术是以两相流体场的有序激化强制完成“瞬时换热+无外力增压”双效应。 [1]
腐蚀防护
换热器在炼油工业中的应用是十分广泛的,其重要性也是显而宜见的,换热设备利用率的高低直接影响到炼油工艺的效率以及成本的费用问题。据统计换热器在化工建设中约占投资的1/5,因此,换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。由换热器的损坏原因来看,腐蚀是一个十分重要的原因,而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的,能够解决好腐蚀问题,就等于解决了换热器损坏的根本。要想防止换热器的腐蚀,就得弄清楚腐蚀的根源,现就换热器的腐蚀的原因从以下几方面进行讨论。
腐蚀
1·换热器的用材的选择 使用何种材料的决定因素是其经济性,管子材料有不锈钢,铜镍合金,镍基合金,钛和等,除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管,耐蚀材料仅用于管程,壳程材料是碳钢。 2·换热器的金属腐蚀2.1 金属腐蚀的原理 金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化学的作用下,并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的破坏,也即金属在它所处环境的作用下所产生破坏。2.2 换热器几种常见的腐蚀破坏类型2.2.1 均匀腐蚀 在整个暴露于介质的表面上,或者在较大的面积上产生的,宏观上均匀的腐蚀破坏叫均匀腐蚀。 2.2.2 接触腐蚀 两种电位不同的金属或合金互相接触,并浸于电解质溶解质溶液中,它们之间就有电流通过,电位正的金属腐蚀速度降低,电位负的金属腐蚀速度增加。2.2.3 选择性腐蚀 合金中某一元素由于腐蚀,**进入介质的现象称为选择性腐蚀。2.2.4 孔蚀 集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀,或称小孔腐蚀、点蚀。2.2.5 缝隙腐蚀 在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。2.2.6 冲刷腐蚀 冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。2.2.7 晶间腐蚀 晶间腐蚀是**腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。 2.2.8 应力腐蚀破裂(SCC)和腐蚀疲劳SCC是在一定的金属一介质体系内,由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。2.2.9 破坏 金属在电解质溶液中,由于腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀,可以产生因渗而引起的破坏。3·冷却介质对金属腐蚀的影响 工业上使用较多的冷却介质是各种**水。影响金属腐蚀的因素很多,主要的几个因素及其对几种常用金属的影响:3.1 溶解氧 水中的溶解氧是参加阴极过程的氧化剂,因此它一般促进腐蚀。当水中氧的浓度不均匀时,将形成氧的浓差电池,造成局部腐蚀。对碳钢、低合金钢、铜合金和某些牌号的不锈钢而言,熔解氧是影响它们在水中腐蚀行为的较重要因素。3.2 其他溶解气体 在水中无氧时CO2将导致铜和钢的腐蚀,但不促进铝的腐蚀。微量的氨腐蚀铜合金,但对铝和钢没有影响。H2S促进铜和钢的腐蚀,但对铝无影响。SO2降低了水的pH值,增加了水对金属的腐蚀性。3.3 硬度 一般说来,淡水的硬度增高对铜、锌、铅和钢等金属的腐蚀减小。非常软的水腐蚀性很强,在这种水中,不宜用铜、铅、锌。相反,铅在软水中耐蚀,在硬度高的水中产生孔蚀。3.4 pH值 钢在pH>11的水中腐蚀较小,pH<7时腐蚀增大。3.5 离子的影响 氯离子可以破坏不锈钢等钝化金属的表面,诱发孔蚀或SCC。3.6 垢的影响 淡水中的CaCO3垢。CaCO3垢层对传热不利,但是有利于防止腐蚀。4·传热过程对腐蚀的影响 金属在有传热和没有传热的条件下,腐蚀行为是不相同的。一般说来,传热使金属的腐蚀加剧,特别是在有沸腾、汽化或过热的条件下更明显。在不同介质中,或对不同的金属,传热的影响也不相同。5·防腐方法 知道了换热器各种腐蚀的原因,合理的选择防腐措施,才能达到高效利用设备的目的。 [1]
防护
针对以上讨论的有关腐蚀情况,提出以下防腐方法:这里主要介绍缓蚀剂,电化学保护。①缓蚀剂 以铬酸盐为主要成分的缓蚀剂是冷却水系统常用的,铬酸根离子是一种阳极(过程)抑制剂,当它与合适的阴极抑制剂组合时,能得到令人满意而又经济的防腐蚀效果。 铬酸盐-锌--聚盐:聚盐的使用是由于它是具有清洁金属表面的作用,有缓蚀能力,聚盐可以部分转成盐,它们也可以同钙生成大的胶体阳离子,抑制阴极过程。 铬酸盐-锌--盐:这种方法用代替聚盐外与上一种方法相似,氨基甲叉盐也可以用于比为聚盐所规定的pH值要高的场合。氨基甲叉盐可以防止水垢,即使pH值为9也能控制钙盐的沉淀。 铬酸盐-锌--水解的聚酰胺:由于阳离子型共聚物水解的聚酰胺的分散作用,能够防止或抑制水垢成污垢的产生。 ②电化学保护 采用阴极保护和阳极保护。阴极保护是利用外加直流电源,使金属表面变为阴极而达到保护,此法耗电量大,费用高。阳极保护是把保护的换热器接以外加电源的阳极,使金属表面生成钝化膜,从而得到保护。
清洗
长期以来传统的清洗方式如机械方法（刮、刷）、高压水、
再生资源回收利用技术开发投入严重不足。由于资金投入少，技术开发能力弱，导致废旧物资加工处理工艺落后，技术及装备水平较低，一些与再生资源加工处理相伴的环境污染物未能妥善处理。即使是先进适用的技术，也由于缺少资金而难以推广应用。大部分再生资源的加工处理技术还十分落后，与资源综合利用和环境保护的要求差距甚远。
板式热交换器
板式热交换器(heat-exchangers of the plate type,plate heat exchanger,plate type heat exchanger)
系由部压成形之凹凸不锈钢板组成，两相板片之山形凹凸纹路成180度相反组合，因此板式热交换器两板片之间凹凸脊线形成交错之接触点，待接触点以真空焊接结合后，便构成板式热交换器耐高压之交错流道体系，这些交错的流道系统便是使板式热交换器之流体产生强烈紊流而达到高热传效果之原因。
中文名 板式热交换器
材 质 不锈钢、钛合金
外文名 Plate heat exchanger
应用领域 制冷、暖通、空调、油冷
目
录
1特点
2应用领域
3维护板式换热器及换热器维修操作规程
1特点
1、板热交换器是由高分子合成纤维采用特殊工艺制成，具有透湿性能高、气密性好、抗撕裂、耐老化等特点，
2、板式热交换器产品节能效果达到了国外先进水平，寿命长而且温度传导性好，适用于室内外温差大湿差小的地区，
3、板式热交换器并可根据用户的要求配置加热、制冷、加湿、净化、消声等不同功能段。
4、板式热交换器通常使用不锈钢(sus 304,sus316)、钛合金在真空高温钎焊而成钎焊式,或者使用密封圈螺栓锁合成组合式
5、板式热交换器形成结构紧凑的板式热交换器，能够耐受持续高温和高压条件下的运行。
2应用领域
制冷、暖通、空调、油冷却等行业；热处理厂及铜焊厂；汽车零组建厂、机械五金与注塑机制造业者、家电冷气厂,船舶
3维护板式换热器及换热器维修操作规程编辑
板式换热器的操作规程 开始运行操作时，如两种介质压力不一样，要先应缓慢打开低压侧阀门，然后开入高压侧阀门。 停车运行时应缓慢切断高压侧流体，再切断低压流体，请注意这样做将大大有助于本设备之使用寿命 设备应在本产品规定的工作温度、压力范围下操作。**温**压可能破坏密封性能造成泄漏。禁止操作时猛烈冲击。 板式换热器清洗和维护 一般情况可不解体清洗，用水以与介质流动反方向冲洗，可冲出杂物，但压力不得**工作压力，也可用对不锈钢无腐蚀性的化学清洗剂清洗。 如长时间使用，板片会有一定的沉积物结垢而影响换热效果，因此须定期拆洗。拆洗时将换热器解体，用棕刷洗刷板片表面污垢，也可用无腐蚀性的化学清洗剂洗刷。注意不得用金属刷洗刷，以免损伤板片影响防腐能力。 拆装方法： 普通式换热器：松开压紧螺栓，按顺序解体清洗后，严格按图纸流程顺序用工艺螺栓（即等于定位螺栓和压紧螺栓1.5倍长的螺栓，长出部分均为螺纹，直径与定位螺栓和压紧螺栓相同，由用户自行加工）。组装压紧，再换上定位螺栓均匀压紧到不泄漏，压紧尺寸不得小于尺寸A。 悬挂式换热器：松开螺栓后，将活动压紧板向支架一端移去。然后将每块板片移开分别洗刷后照原样装回压紧至不泄漏。 换热器使用一定时间后，如有松动泄露，可再均匀压紧螺栓至不泄漏，但如压紧到小于尺寸A时或密封垫老化，则必须对密封垫进行更换。 更换密封垫的方法，拉下旧垫片，用浸泡密封槽内剩余胶水，清洗干净，干燥后，再在槽内和密封垫背面薄薄涂上一层801强力胶，将密封垫嵌入槽内，四周均匀压紧，72小时后方可组装使用。
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