不管是换热设备的设计计算还是校验计算,一般都要考虑以下问题。
01、必须满足工艺要求。
02、换热设备中热交换介质参数(流速、允许压降、温度等)的合理选择。
在换热设备中,介质流速高,传热系数大。在一定的热负荷下,可以减少传热面积,设备结构紧凑,不仅节约投资,还有利于减缓或抑制污垢的形成。但同时,介质流速高,压降大,介质对传热面的侵蚀加剧,容易产生流体-振动破坏。
计算表明,随着介质流速的增加,压降的增加率远远大于传热系数的增加率。因此,介质速度的选择应考虑压降的合理性,尽可能在允许压降的范围内提高流速,以增加传热系数。
不易沾塞,因为螺旋通道流体的速度很大,换热设备使得流体中的悬浮物不易沉淀,而且由于流体在单通道上某处沉积有污垢,所以单通道的横断---应减小。此时,流体的流速也随之增加,使沉积物的污垢很容易被冲走,但在管式热交换器中情况不同。如果管子里有污物堵塞,这条管子的流动速度就会降低,更容易造成污物沉淀,完全堵塞管子。
因为螺旋板式换热器的换热设备两道采用焊接式密封,液气密封采用标准凸缘和石棉橡胶垫片,所以,不会产生内漏,使用更安全;螺旋板式换热器的另一特点是允许膨胀。螺旋管经加热、冷却后,可像钟表型发条一样自由伸缩,内应力小。
换热设备的性能特点
夹套式换热设备是间壁式换热器的一种,在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面---,传热系数也不高。为提高传热系数且使釜内液体受热均匀,可在釜内安装搅拌器.当夹套中通入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数。为补充传热面的不足,也可在釜内部安装蛇管。夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。
夹套式换热器主要用于反应器中,装在反应器外部形成一个封闭的夹层,使流体进入夹层内,通过器壁与反应器内物料进行热交换。夹套式换热器的结构比较简单,能在物料反应的同时进行换热,省去了另设换热设备的麻烦。夹套式换热设备缺点是由于夹套的传热面不大,夹套间隙比较狭窄,流体流动速度不大,传热系数不高。夹套式换热器主要应用于用蒸气加热或用冷水冷却控制反应器内反应温度和压力的场合。因夹套内无法清洗,故不适于容易生垢和带有污物的介质进入夹套。
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