河北回收钛材列管式冷凝器
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行 业：化工 化工机械设备 化工反应设备
发布时间：2020-11-15
管式换热器
管式（又称管壳式、列管式） 换热器是典型的间壁式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。 管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成，壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两端固定于管板上。
中文名 管式换热器 外文名 tube heat exchanger 基本概念 流体在管内流动,其行程称为管程 常见分类 固定管板式 其它相关 涡流热膜换热器 特 点 高效节能
基本介绍
在管式换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程；一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。
常见分类
固定管板式
固定管板式换热器是将两端管板直接与壳体焊接在一起。主要由外壳、管板、管束、封头等主要部件组成。壳体中设置有管束,管束两端采用焊接、胀接或胀焊并有的方法将管子固定在管板上,管板外周围和封头法兰用螺栓紧固。固定管板式换热器的结构简单、造价低廉、制造容易、管程清洗检修方便,但壳程清洗困难,管束制造后有温差应力存在。当换热管与壳体有较大温差时,壳体上还应设有膨胀节 。
浮头式
浮头式换热器一端管板固定在壳体与管箱之间,另一端管板可以在壳体内自由移动,也就是壳体和管束热膨胀可自由。故管束和壳体之间没有温差应力。一般浮头可拆卸,管束可以自由地抽出和装入。浮头式换热器的这种结构可以用在管束和壳体有较大温差的工况。管束和壳体的清洗和检修较为方便,但它的结构相对比较复杂,对密封的要求也比较高。
U型管式
U形管式换热器是将换热管炜成U形,两端固定在同一管板上。由于壳体和换热管分开,换热管束可以自由伸缩,不会由于介质的温差而产生温差应力。U形管换热器只有一块管板,没有浮头,结构比较简单。管束可以自由的抽出和装入,方便清洗,具有浮头式换热器的优点,但由于换热管做成半径不等的U形弯,外层换热管损坏后可以更换外,其它管子损坏只能堵管。同时,它与固定管板式换热器相比,由于换热管受弯曲半径的限制它的管束中心部分存在空隙,流体很容易走短路,影响了传热效果。
u型管换热器
u型管换热器(2张)
性能对比
对比项目
浮动盘管换热器
螺纹管换热器
涡流热膜换热器
适用介质种类
蒸汽、水
蒸汽、水
弱腐蚀性化工原料、蒸汽、水
介质的参数范围
温度：0-150度
压力：0-1.0MPa
温度：0-150度
压力：0-1.6MPa
温度：-40-400度
压力：0-10.0MPa
热效率
热效率=92%
热效率=93%
热效率=96%
防垢性能
自动除垢
人工除垢
具有防垢功能
耐震、噪音
振动较大，噪音大
振动较小，噪音小
振动微弱，噪音小
使用寿命
7年左右
10年左右
20年左右
维修
停机维修，更换管束
停机维修，拔管再胀管
无需维修
其它相关
涡流热膜
概述
涡流热膜换热器是管式换热器的一种，采用新的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经过涡流管表面时，强力冲刷管子表面，从而提高换热效率。高可达10000W/m2℃。
据「换热设备推广中心】介绍这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。
涡流热膜换热器的大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间，换热管和壳体之间流动关系，不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流，并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题，又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。
性能特点
1.高效节能，该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。
2.全不锈钢制作，使用寿命长，可达20年以上。
3.改层流为湍流，提高了换热效率，降低了热阻。
4.换热速度快，耐高温（400℃），耐高压（2.5Mpa）。
5.结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节约土建投资。
6.设计灵活，规格齐全，实用针对性强，节约资金。
7.应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。
8.维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便。
9.采用纳米热膜技术，显着增大传热系数。
10.应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
搪玻璃设备
搪玻璃设备是将含硅量高的瓷釉涂于金属表面，通过950℃搪烧，使瓷釉密着于金属铁胎表面制成。因此，它具有类似玻璃的化学稳定性和金属强度的双重优点。
中文名 搪玻璃设备 释 义 将含硅量高的瓷釉涂于金属表面 优 点 化学稳定性和金属强度 注意事项 严禁用锤子敲击搪玻璃设备
目录
1 概述
2 选用
3 使用维护
4 标准制定
5 优势特点
概述编辑
搪玻璃设备广泛适用于化工、医药、染料、农药、有机合成、石油、食品制造和国防工业等工业生产和科学研究中的反应、蒸发、浓缩、合成、萃取、聚合、皂化、矿化、氯化、硝化等，以代替昂贵的不锈钢和有色金属。耐腐蚀性：对于各种浓度的无机酸、有机酸、有机溶剂及弱碱等介质均有极强的抗腐性。但对于强碱、氟酸及含氟离子介质，以及温度大于180℃，浓度大于30%的等不适用。
搪玻璃设备主要包括反应罐、储罐、蒸馏罐、冷凝器，设计制造的主要依据标准：GB150-2011<压力容器>和<压力容器安全技术监察规程>以及HG2432-2001《搪玻璃设备技术条件》。
选用编辑
搪玻璃设备是一个专业性很强的产品，非专业人员对其了解很少。怎样选择好的生产企业和优质的搪玻璃设备是广大用户很关心，同时也是困扰用户的一个重要问题。不少用户听信媒体的宣传和制造厂的自我宣传介绍来选择制造厂，但使用后发现质量很不尽人意，给企业造成很大的损失，有时不得已还要诉诸法律。这都是因为对搪玻璃设备不了解造成的。为此，我在这里给大家详细介绍搪玻璃设备选购时应注意的事项和方法。
外在质量和内在质量共同决定了搪玻璃设备质量的优劣。外在质量可以通过目测和仪器检测来定性，而内在质量是设备在制造过程中由于选材、成型、焊接、表面处理、搪烧等不合理，各工序质量控制不严格而隐含在设备内部的宏观或微观的、有形或无形的缺陷。这种缺陷会在设备运输、储存或使用过程中暴露出来，导致设备失效。内在缺陷是无法用任何手段来检测的，只能通过严格的质量管理和科学、合理的工艺纪律来尽量减少内在缺陷的存在。也就是说在搪玻璃设备制造过程中，每一道工序都要严格控制，才能保证每台设备的质量。但是在目前激烈的市场竞争下，不少企业很难做到这一点。粗制滥造、以次充好的设备在市场上并不少见，这就要求用户要有一定的识别能力才能买到合格的产品，才能发现设备存在的缺陷，促使制造厂不断提高产品质量。
下面介绍一些搪玻璃设备选购时的注意事项和判断方法。
一、设计单位推荐和用户选择时，应选用具有搪玻璃设备生产许可证的企业的产品。并且要确认所购的产品的品种和规格，生产企业是否有资格生产（每个有证企业的生产许可证上都有准许本企业生产的产品品种和规格）。虽然2007年10月国务院取消了搪玻璃设备生产许可证的管理（取消的原因并不是我国搪玻璃设备已台台质量合格，已不存在质量安全问题），但是，有证企业毕竟是经过国家权威部门审核，生产条件、人员素质、工装设备、检测条件、产品质量均符合发证条件的正规生产企业，我认为，在近两、三年内还应是用户选择的主要对象。需要特别提醒大家的是，目前，在搪玻璃行业存在非常严重的不规范现象：有些企业，规模很小，有的就是家庭小作坊，没有压力容器制造能力，没有什么管理，没有专业技术人员，几个人合资建一台炉子，简单的工装，大量翻修破旧搪玻璃设备，刷上油漆后当新设备出售，牟取暴利。这种设备价格很低，有的用户贪图便宜选购，但是这种设备无任何质量和安全保证，甚至存在着严重的安全隐患。有的用户买来作压力容器使用，其后果自然不堪设想。这种设备造成的惨痛教训也不少。因此，建议用户尽量到正规企业采购产品。
二、应尽量选用结构符合行业标准的产品
行业中有一小部分企业按照本企业的标准（这里指结构标准）组织生产。用户购买其企标产品后，由于种种原因需部分或全部更换其它企业生产的产品时，将会无法互换和安装。
搅拌器
搅拌器是搪玻璃设备的重要部件。一支好的搅拌器不但可以大大提高搅拌效率，缩短反应时间，提高成品收率，提高产品质量等，而且还可以延长机械密封的使用寿命。下面就国内搪玻璃搅拌器存在的主要缺陷作个介绍，以供借鉴：
（1）机械密封段不精加工（精磨）：经过精加工的上端机械密封段径向跳动≤0.5mm，而没有精加工的搅拌器上段径向跳动有的可达2～3mm，这会导致机械密封可靠性差，缩短使用寿命。
（2）锚式，框式搅拌器的锚翼宽度、高度、锚翼形状不符合标准。锚翼对称度差，导致动平衡差，搅拌高速旋转时下端摆动大，机械密封封不住，且使用寿命短。宽度、高度不够，搅拌效率低。
（3）叶轮式搅拌的上翅角偏差大，标准规定应为15°。上翅角15°时，搅拌效率高。搪玻璃搅拌器叶轮在高温烧成时会变形，控制不严，偏差大，搅拌效率低。
（5）搅拌器下端偏摆大。搅拌器在搪烧过程中会受温差等因素的影响，引起搅拌轴弯曲，要经过高温调直才能达到标准要求。但不少制造厂为了降低成本，减少了这道工序。这样生产出来的搅拌器由于弯曲而下端偏摆大，动平衡差。
针对以上缺陷，本警告各位用户外购搅拌器应注意以下几点：
（1）应选购有生产许可证的企业制造的产品。
（2）搅拌器的外形尺寸应符合现行标准的要求：搪玻璃面光亮，瓷面平整，少凹凸和铁坯压扁等成型痕迹，焊缝部分没有明显的凹凸。
（3）对于密封可靠性要求较高的设备，好由机械密封供应商去选购搅拌器，由他来保证机械密封的可靠。理由如下：
搅拌器是密封系统中的一个重要部件，其加工精度的高低直接影响到设备的密封可靠性。再好的机械密封，如果配套的搅拌器上端径向跳动、下端偏摆大、动平衡差，也是封不住的。即便是暂时封住了，机械密封的的使用寿命也会大大降低。搅拌器、传动装置和机械密封是一个密封整体，哪一个部件不合格，都会影响密封效果，因此，国外将搅拌器、传动装置和机械密封统称为密封体系。搪玻璃设备机械密封生产企业知道哪个企业生产的搅拌器质量好。
综上所述，一台优良的搪玻璃设备应该具备以下条件：
b. 人孔应用人孔高颈法兰，高温强度高，变形小
c. 管口（除视镜孔外）应全部为平接口，方便配管和维修
d. 管口、人孔应与封头冲孔对接。这种对接结构非常有利于搪玻璃层质量
e. 人孔盖应为拱形盖，而不是平盖
f. 管口法兰面、高颈法兰面边缘的搪玻璃层不能有片块剥落和裂纹
g. 上接环外形状应较为规整，与夹套对接部位应无明显强行组装痕迹
h. 下接环应为U形下接环
i. 夹套进水口应装有水力喷咀
j. 夹套放气孔的结构应符合92标。
四、设备质量的目测检验
1．用干布（不能用湿布）擦去搪玻璃层表面的灰尘，在正常光线下观察，搪玻璃面越光亮越好。如果瓷面如镜可照清人的脸面则为优品；再仔细观察搪玻璃层表面应无以下缺陷：
a. 应致密无微小气孔
b. 应无釉瘤、鼓泡、无擦不掉的杂质和明显的色泽不均；对于6300L以上的大规格闭式罐，瓷层表面，特别是人孔、上接环部位、下接环部位、底部封头对焊缝部位和下液口部位的瓷面好无线状的条纹；瓷面无明显的划痕。
c. 搪玻璃面的焊缝应无明显的凸起。在这里告诉大家一个专业知识，金属基体凸起部位（也就是外圆弧部位）的搪玻璃层在较高温度下，由于搪玻璃层和金属基体热膨胀系数的差异，会受到拉应力的作用，而搪玻璃层是脆性材料，抗拉应力的性能很差。因此，在金属基体上尽量减少凸起部位的出现，凸起的焊缝应尽量磨平。
d. 搪玻璃面不应有明显的凹坑。凹坑是修磨铁胎金属基体表面的缺陷留下的，凹坑越多，说明所用的钢板的表面质量差，这种钢板不适宜用于搪玻璃设备。
e. 搪玻璃层表面不得有明显的划痕。划痕在中国制造的搪玻璃设备上普遍存在，这是因为进入搪玻璃设备的所有人员没有换穿软质、洁净鞋的意识，在国外制造厂，进入设备的人员要换软底鞋，或不能穿鞋，严禁随声带入硬质物件。这是因为，搪玻璃层的表面是致密、强度高的，一旦表面遭到严重划伤，就形成薄弱环节，容易遭到应力的破坏。
（2）管口与封头，人孔与封头，高颈法兰与筒体对焊部位的钢板应无明显的厚度差。这种缺陷大都出现在大规格设备上，由于制造厂没有按照设备钢板的实际厚度来加工或选购适合的管口和高颈法兰，而是将适合用在小规格设备上的管口和高颈法兰用在大规格设备上，造成对接部位的厚度差。规格越大，厚度差越明显，严重时差5mm以上。这种金属基体厚度的突然变化对搪玻璃层质量极为不利。由于厚度差别大，设备在烧成时薄厚部位在升温和降温时温度差别很大，冷却后搪玻璃层会残存很大的温差应力，在外力作用下，应力释放而破坏搪玻璃层。另外还要说明的是，温度的高、低差异，会引起反应速度的不一致，温度低的区域还没有完成整个反应过程，还没有形成较为理想的微观结构时设备已经出炉了，导致微观结构的差异，薄厚区域搪玻璃层的物理性能差异大。这种缺陷是完全可以避免的。这种缺陷的存在，说明了制造企业对质量的忽视和管理上的漏洞。
五、设备质量的仪器检测
1．用测厚仪测量搪玻璃层厚度。测量值应在0.8～2.0mm之间。瓷层厚度越均匀越好。这里要纠正一个错误的认识，不少用户认为：搪玻璃层越厚约好。搪玻璃层越厚，其承受温度急变的性能就降低，温差急变导致搪玻璃层爆瓷的几率增大。
2．用钢卷尺测量罐身和罐盖高颈法兰的外径若干次，大值与小值的差应小于0.1%DN,且差值越小越好。差值大，说明变形大，罐身与罐盖组装时法兰密封面错位就大，垫片密封不住。仔细观察组装好的整机设备，如果卡子出现明显的向外或向内倾斜，说明法兰圆度变形大。这种缺陷导致的直接结果是压力泄漏，满足不了工艺要求，严重时，罐内的介质从法兰与垫片之间溢出造成危害。
3．将
列管式冷凝器
列管式冷凝器按材质分为碳钢列管式冷凝器、不锈钢列管式冷凝器和碳钢与不锈钢混合列管式冷凝三种。按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式换热器。按结构分为单管程、双管程和多管程。传热面积0.5-500平方米。可根据用户需要定制。
中文名 列管式冷凝器 外文名 Tubular condenser 分 为 碳钢列管式冷凝器 形 式 固定管板式、浮头式 结 构 单管程、双管程和多管程
目录
1 冷凝器的分类
2 优点
3 影响效果因素
4 氧化铁垢
5 冷凝器泄露
? 原因
? 检修
冷凝器的分类
蒸发设备中的冷凝器利用冷却水将二次蒸汽冷却，它可分为两类，一类是间接式冷凝器，一类是直接式冷凝器。间接式冷凝器也叫表面式冷凝器， 包括列管式冷凝器，盘管式冷凝器及板式冷凝器。 目前国内外的蒸发设备采用列管式冷凝器越来越多。 [1]
优点
1、冷却水不受二次蒸汽污染可以循环利用；
2、由于水在冷凝器内是闭式循环没有水的冲击声，不象水力喷射器所使用的冷却水暴露在外面有水的冲击 声；
3、不受空间高度的约束限制，可立式安装也可卧式安装，不象大气式冷凝器受空间高度的限制（大气式冷凝器安装高度在10.5m以上）。
4、冷却效果也不比直接式冷凝器差，并便于自控。 [1]
影响效果因素
冷凝器传热面积必须足够，否则进入冷凝器中的二次蒸汽就难以全部被冷却而使蒸发温度升高，从而降低生
列管式冷凝器
列管式冷凝器
产能力。这里除冷凝器的传热系数要选取合适外，在计算冷凝器的传热面积时有些直接影响传热效果的因素也是不能忽略的。
（1）冷凝水放出的热量对冷凝器效果的影响
多效蒸发设备各效壳程中的冷凝水一般是从冷凝器中与冷凝器壳程中的冷凝水一并排出的（这不仅设备结构简单，更主要是节能）。由于效体壳程中冷凝水温度高于冷凝器壳程温度，真空度高，冷凝水进冷凝器壳程时，冷凝水由于自蒸发而要放出 一定热量。因此计算冷凝器的传热面积时这部分热量应计入计算中。
（2）从各效不凝气接口抽出的蒸汽对冷凝器的影响
多效蒸发设备每效壳程一般都设有上下二个不凝气接口，用以抽取壳程中的不凝性气体。上下凝气接口直接接到冷凝器的进汽口。每个效体壳程走蒸汽，管程走物料，往往从不凝气接口抽取不凝气的同时又要带出一定数量的加热蒸汽，这是因为理论上在加热过程根据热量衡算，各效壳程加热蒸汽是没有剩余的。实际上每个效体又可看成一个冷凝器加热蒸汽不可能绝对的没有剩余，因为在计算过程中还要考虑热损失。
（3）物料预热器对冷凝器的影响
物料进入蒸发设备前的温度都比较低，需要逐级预热后才能达到沸点或沸点以上的温度。温度较低的物料对三效来说一般要分四级预热。位于末效分离器之上的预热为第一级预热即单独设置盘管式物料预热器。该预热器利用未效产生的二次蒸汽对物料进行预热。其它三级预热分别在三个效体壳程中完成。因此在计算冷凝器的传热面积时这部分热量应扣除掉。 [1]
氧化铁垢编辑
铁垢是钢管在潮湿环境中生成的腐蚀产物，氧化铁垢的产生原因就是列管在停运以后时而空置、时而注满水，再加上壳程油料在30~40℃传热后冷凝水的侵蚀，造成锈层的存在并加快其腐蚀速度而生成的。这种化学介质与金属之间直接起化学反应使大量氧化铁垢产生而导致设备损坏的现象在换热容器中很普遍。
由于冷凝器管内腐蚀严重，氧化铁垢的产生导致换热能力下降，不能满足油加工生产线的正常运行，同时氧化铁垢的脱落沉积堵塞管内径，也减少了其设备的换热面积。如不立即加强保护，采取必要的防腐措施，终会大大缩短冷凝器的使用寿命甚至会在短时间内使整台设备报废，造成不应有的损失。 [2]
冷凝器泄露编辑
原因
列管式冷凝器的泄漏一般是壳体损伤或列管 损伤、管口焊缝泄漏。由于生产的连续性，冷凝器一 般处于不问
列管式冷凝器
列管式冷凝器
断工作状态，很难发现漏点，发现了又很 难处理。究其原因大致有4种。
1、 外力损伤：
冷凝器在运输、安装等过程中由于受到外力的作用，往往会损伤暴露在外面的钢板外壳，使外壳出现裂纹或其它损坏，初期可能很小，不易被发觉，但使用一段时间后就会慢慢扩大，发生泄漏。
2、磨损腐蚀：
有些冷凝器已经使用了多年，钢管壁受到冷却水内杂质的磨损及物料等的腐蚀，使管壁有一定损害。加上为了去除水垢、泥垢、锈等，每年都要进行1~2次的清洗，也对管壁及管壳造成一定的损伤。 另外，一次水中含有的沙粒等硬物也会对管壁造成磨损。
3、焊接质量差：
大多数情况下，冷凝器的泄漏是在端头花板与列管管头的焊缝上。焊缝泄漏，只能说明是焊接质量问题。由于这部分通常是采用手工电弧焊，其中存在着夹渣、气泡、焊缝不饱满及未焊透等现象。这些情况在初期很难判断，但使用一段时间后就会暴露出来。
4、钢管质量差：
有些时候我们发现列管间物料从列管口冒出， 这说明管壁有破损，物料从管口漏入管内，再从管口冒出来。列管式冷凝器暴露在外面的是钢板外壳， 列管均匀分布在壳体内，并两头焊接在壳体两端的花板上，列管不会受到外力的损伤。而这些冷凝器使用时间还不太长，前面提到的磨损腐蚀损伤都不会太严重，因此只能认为列管泄漏是部分钢管质量有问题。
检修
1 、焊接修补：
当冷凝器的外壳损伤时可采用焊接修补的方法。具体做法是在壳体的损伤或裂纹处用手砂轮磨出一道凹痕
列管式冷凝器
列管式冷凝器
来，然后在凹痕内堆焊，后用手砂轮将焊口磨平即可。若壳体有裂纹时，为防止在打磨和焊接时裂纹扩大，可先在裂纹两端用手电钻钻出 2个小孔。
2、焊接盲堵：
这是针对管壁泄漏而采取的方法。冷凝器的列管是无缝钢管，用钢质锥堵镶入管两端孔内，然后将锥堵与管子焊牢。
3、对拉盲堵：
这一方法是在焊接盲堵的基础上总结出来的，其特点是简单、安全，不需动火又不影响正常生产，作为封堵 漏管，切实可行。为了保证密封，螺纹上要涂密封胶或缠生料带，以达到完全堵牢的目的。
不锈钢冷凝器
不锈钢冷凝器，是一种冷却设备。
冷凝器——不锈钢冷凝器、列管式冷凝器、列管冷凝器
不锈钢冷凝器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。广泛应用于化工、石油、动力和原子能等工业部门。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。
不锈钢冷凝器既可是一种单独的设备，如加热器、冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的热交换器。由于制造工艺和科学水平的限制，早期的换热器（冷凝器）只能采用简单的结构，而且传热面积小、体积大和笨重，如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展，逐步形成一种管壳式换热器，它不仅单位体积具有较大的传热面积，而且传热效果也较好，长期以来在工业生产中成为一种典型的换热器。
不锈钢冷凝器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。 该设备一般都用金属材料制成，其中碳素钢和低合金钢大多用于制造中、低压换热器；不锈钢除主要用于不同的耐腐蚀条件外，奥氏体不锈钢还可作为耐高、低温的材料；镍合金则用于高温条件下.。
