氟材料换热器的结构选择及传热性能分析
十三种类型换热器结构原理及特点(图文并茂)
⼗三种类型换热器结构原理及特点(图⽂并茂)⼩7:亲爱的各位读者朋友们,为了提升阅读体验,我们接下来会将所有⽂章⾸发到化⼯707⽹,⼤家可以通过点击菜单栏直接访问化⼯707⽹。
需要下载⽂档的朋友,请访问化⼯707论坛下载!板式换热器由⾼效传热波纹板⽚及框架组成。
板⽚由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间,在换热器内部就构成了许多流道,板与板之间⽤橡胶密封。
压紧板上有本设备与外部连接的接管。
板⽚⽤优质耐腐蚀⾦属薄板压制⽽成,四⾓冲有供介质进出的⾓孔,上下有挂孔。
⼈字形波纹能增加对流体的扰动,使流体在低速下能达到湍流状态,获得⾼的传热效果。
并采⽤特殊结构,保证两种流体介质不会串漏。
板式换热器结构图螺旋板式换热器是⼀种⾼效换热器设备,适⽤汽-汽、汽-液、液-液,对液传热。
它适⽤于化学、⽯油、溶剂、医药、⾷品、轻⼯、纺织、冶⾦、轧钢、焦化等⾏业。
结构形式可分为不可拆式(Ⅰ型)螺旋板式及可拆式(Ⅱ型、Ⅲ型)螺旋板式换热器。
螺旋板式换热器结构图列管式换热器(⼜名列管式冷凝器),按材质分为碳钢列管式换热器,不锈钢列管式换热器和碳钢与不锈钢混合列管式换热器三种,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1~500m2,可根据⽤户需要定制。
列管式换热器结构图管壳式换热器是进⾏热交换操作的通⽤⼯艺设备。
⼴泛应⽤于化⼯、⽯油、⽯油化⼯、电⼒、轻⼯、冶⾦、原⼦能、造船、航空、供热等⼯业部门中。
特别是在⽯油炼制和化学加⼯装置中,占有极其重要的地位。
换热器的型式。
管壳式换热器结构图钢衬铜热交换器⽐不锈钢热交换器经济,并且技术上有保证。
它利⽤了钢的强度和铜的耐腐蚀性,即保证热交换器能承受⼀定⼯作压⼒,⼜使热交换器出⽔质量好。
钢壳内衬铜的厚度⼀般为1.0mm。
钢衬铜热交换器必须防⽌在罐内形成部分真空,因此产品出⼚时均设有防真空阀。
此阀除⾮定期检修是绝对不能取消的。
部分真空的形成原因可能是排出不当,低⽔位时从热交换器,或者排⽔系统不良。
从传热系数分析”氟塑料换热器“和”金属换热器“的换热效率
从传热系数分析“金属换热器”和“氟塑料换热器”的换热效率以选择聚四氟乙烯管壳式换热器为例:传热系数计算式:ααλδ2211111++++=R R k 假定:当不考虑管壁污垢的影响,α1与α2取极限值,即R 1=R 2=0,α1=α2趋于无穷大,则:式中:K —传热系数,W/(m ²·℃)λ—聚四氟乙烯的导热系数,W/(m ·℃)R 1—热流体侧的污垢热阻,(m ²·℃)/W R 2—冷流体侧的污垢热阻,(m ²·℃)/W α1—管侧膜系数,W/(m ²·℃) α2—壳侧膜系数,W/(m ²·℃) δ—管壁厚度,m从传热系数计算式可以看出:当不考虑管壁污垢的影响时,管壁热阻就决定了传热系数的极限,即不论采用何种办法来强化管壁两侧流体的对流给热并使之为最理想状态,其传热系数最终由管壁的厚度决定。
实际上人们在设计和使用氟塑料换热器时还会综合考虑其他影响氟塑料换热器传热系数的因素,诸如工艺条件、结构型式、换热管径大小、换热管内外管壁是否光滑、流体种类与流速状态、流体是否混浊或有无沉积物或有无固体颗粒、热交换时有无搅拌等。
因此,在某些工艺条件允许的情况下尽量减小的管壁厚度是提高传热系数的有效方法。
这也就是某些厂家愿意选择小管径、薄管壁的氟塑料管作为换热管的重要原因。
氟塑料换热器的换热管束采用小管径、薄管壁与金属换热器相比较其单位体积具有更多的热交换面积,这样尚能弥补氟塑料本身导热系数低所带来的缺陷。
金属换热器的初始传热系数比氟塑料换热器的传热系数大,但金属换热器随着使用时间的延续,其换热管束的污垢层厚度逐渐增加而使传热系数逐渐降低。
氟塑料换热管壁表面光滑且不易结垢,工作时在流体温度变化的作用下换热管束易沿轴向和径向方向频繁伸缩,其结果可除去污垢有利热交换。
众所周知判定一台换热器传热效果的好坏并不取决于初始的传热系数,而氟塑料换热器的传热系数则基本恒定。
四氟换热器
四氟换热器四氟换热器是一类重要的换热器设备,四氟换热器是一种新型且可以在较高工作温度和压力条件下仍具有耐强腐蚀性能的换热器。
目前国内制作氟塑料换热器换热管束与管板的材质主要有聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯两种。
四氟换热器的开发、发展和实际应用经历了二十多年的演变历程,现已拥有许多不同结构、不同用途及性能的四氟制品。
郑州工业大学研制开发的“四氟换热器四氟换热器管板限胀施压加热焊接”工艺,解决了四氟换热器管子与管板连接时的冷流性、难焊接、难熔融加工三个关键技术问题后,使国内四氟换热器换热器的制造与使用成为现实。
当前工业生产中使用较为普遍的是列管式和盘管式四氟换热器。
四氟乙烯换热器简称四氟换热器。
是以以小直径聚四氟乙烯软管作为传热组件的换热器﹐又称挠性管换热器。
四氟换热器主要用于工作压力为0.2~0.4MPa﹑工作温度在200℃以下的各种强腐蚀性介质的换热﹐如硫酸﹑腐蚀性极强的氯化物溶液﹑醋酸和苛性介质的冷却或加热。
四氟乙烯换热器是国际上化工设备的新品种,由于聚四氟乙烯材质的耐蚀性冠于多种合金、非金属甚至贵金属,如黄金、银、锆等,故此类设备对解决制药、石油化工等工业中的强腐蚀性流体物料的换热问题具有重要意义。
据资料报道,美、英、法、德、意、日等国家已广泛使用了这种新设备,而我国此项设备的制造和应用尚没有全面展开。
但随着我国工业和科技的发展,必将有利地促进聚四氟乙烯材料的研究和应用。
四氟乙烯换热设备是在工业上需要既耐腐蚀又具有高洁净率换热材质的局面下问世的。
据资料介绍,1965年美国杜邦公司研制成功聚四氟乙烯盐酸冷凝吸收器,代替了传统的陶瓷盐酸冷凝吸收器、玻璃冷凝吸收器及石墨设备,极大地提高了换热设备的耐蚀性和换热介质的洁净率,此后在石油化工、硫酸、医药、电镀、轻工等领域逐步得到广泛的应用。
[1]1985年郑州工业大学开展了四氟换热设备的制造工艺的研究工作。
通过试制、试用并积累数据,目前已探索出可行的四氟换热器制造工艺并设计、试制出适合我国工业应用的各种四氟换热器。
换热器基本结构及性能特点
shell-and tube heat exchangers
(管壳式换热器)
封头shell cover 固定管法兰stationary head flange-channel
放气接口vent connection
膨胀节expansion joint
壳体shell
管程tube(side)pass
壳体接管
换热器的基本结构 和性能特点
换热器的基本结构和性能特点
在工业生产中,要实现热量的传递,须采用一定 的设备,此种传递热量的设备,称换热器或热交换 器。
换热器广泛应用于各种工业生产过程中,其主要 用途适用于加热、冷却、蒸发、冷凝、干燥等方面, 因其使用的条件不同,其容量、压力、温度等变动 范围较大,为了适应不同的用途,存在各种形式及 结构的换热器。
正三角形排列:
优点:管子较多,传热系数较大; 缺点:管外机械清洗较为困难,管外流体的流动阻力较大。
正方形排列:
(1)在相同的管板面积上可配置的传热管最少 (2)易于用机械清洗管外壁
同心圆排列:
(1)靠近壳体的地方管子分布比较均匀; (2)在壳体直径很小的换热器中可排列的管子数目比正三角形多。
换热器的基本结构和性能特点
主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一 种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动, 其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
目前工业生产中采用的主要有固定管板式,浮头式和U型 管式三类。其主要构造都是在一圆筒形壳体内设置许多平行管 组成的管束构成的。 换热器的基本结构和性能特点
换热器的基本结构和性能特点
按换热器传热面形状和结构分类
(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 热器和翅片管式换热器等几种。管式换热器应用最广。 (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。 (3)特殊形式换热器:这类换热器是指根据工艺特殊的要求而设 计的具有特殊结构的换热器。如回转式换热器、热管式换热器、 空气冷却器等。
氟塑料换热器1
聚四氟乙烯换热器的用途、介绍和特点一、聚四氟换热器主要用途聚四氟乙烯换热器亦称为塑料王换热器,超强的耐蚀防老化性能使其广泛应用于化工、酸洗、电镀、医药、阳极氧化等行业,同时,由于其耐温性能极佳,既适用于蒸汽加热,亦适用于热水加热。
二、聚四氟换热器基本介绍聚四氟乙烯塑料英文全称为Polytetrafluoroetylene,简称Teflon、PTFE、F4等;中文名有“塑料王”、“铁氟龙”、“特氟龙”、“特富龙”等。
它是最近十余年所发展起来的一种新型耐腐蚀的换热器。
主要的结果形式有管壳式和沉浸式两种。
它具有无以伦比的化学稳定性和冷热稳定性(-250~260℃)。
F4换热器管板和管束(φ3~10mm毛细管)均是采用先进的粉末冶金工艺烧结而成,各种性能优异……采用独有的、先进的焊接方法,使氟塑料换热器管束与管板之间的连接强度达到1.5 Mpa,解决了传统氟塑料换热器焊接方法存在微渗漏而需要漏管的问题。
通过组合,制作成多种形式的F4换热设备,是强腐蚀性、强酸、强氧化介质传热的理想选择,深受广大用户喜欢……F4换热设备型式多种,其中有包括W型、L型、U型、O型、平板型及环绕型等形状的沉浸式换热器,还有塔式换热器以及管壳式换热器,其中塔式换热器和管壳式换热器(亦称为壳管式换热器)的外壳根据不同的换热流程和换热媒体既可采用金属材料或高分子材料制作……F4换热设备既可用于蒸汽加热也可用于热水加热或冷水冷却。
适用于电镀、电解、磷化、酸洗、铝抛光、除油、阳极氧化及其他表面处理工艺的加热、水冷却、制冷和蒸发浓缩以及海水冷却……F4换热设备的工作压力、工作温度、传热系数以及安装方式根据不同的型式、不同的管壳材料及不同的热媒有较大的差异。
三、聚四氟换热器主要特点具有极好的耐腐蚀性能由于聚四氟乙烯属化学惰性材料,除高温下的元素氟,熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外,几乎可以在所有的介质中工作。
如:浓盐酸、氢氟酸、硫酸、硝酸、磷酸、醋酸、草酸、苛性钠、次氯酸钠、萘、苯、二甲苯、丙酮、王水、氯气、甲苯、各种有机溶剂等等。
氟塑料换热器换热管束选型设计手册
关于氟塑料烟气换热器换热管规格选择的简要说明氟塑料软管作为氟塑料烟气换热器的换热面,在承受内部水压、外部烟气高温、冲刷的苛刻条件下运行,其安全性直接影响到换热器的可靠性。
在氟塑料原料与加工工艺选定的前提下,换热管的规格选择是影响其自身安全性的重要因素。
一、 管径的选择1. 安全性安全的氟塑料烟气换热器换热管规格选择原则:壁厚值不得小于管外径值的1/10对于相同材质及品质的换热管,同等压力、温度条件下,若管径相同,壁厚越大越安全;若壁厚相同,管径越小管子越安全。
用于衡量换热管安全性及推算寿命的可量化指标为环向应力值,其计算公式及分析如下:环向应力计算公式:t tD PS 2-=S —环向应力,MPa P —管内压力,MPaD—外径,mmt—壁厚,mm压力管道环向应力计算表注:**运行值是指管子在实际工况下(0.5MPa管内水压)所受到的环向应力,该值越低热力管的安全性能越高,该值与材质无关;**安全校核值是指按标准外推法,以2倍的安全系数计算得到使用寿命为20年以上的安全保证值,安全校核值越低,热力管的安全性能越高,该值与材质无关;**标准外推法即用高温下管材在较短时间的静液压力破坏试验结果来外推几十年或更长时间下管材材料抵抗静液压力的能力;**爆破值是指管子能够耐受的最大应力值,该值为试验值。
不光与外径与壁厚相关还受材料性能,管材加工工艺影响,该值越大证明管材耐压能力越强,换热管越安全,该值与材质自身性能密切相关;**当爆破值大于安全校核值时,换热管可以安全使用到设定年限20年。
**一般情况下,管径增加壁厚也应相应增厚,如管径增加而壁厚维持不变,则管子的安全性会大幅降低。
背景及建议:1)鉴于应用于烟气换热的氟塑料管暂无相关行业标准可供执行,故参照《GB/T 6111-2003流体输送用热塑料管材耐压试验方法》中的要求及方法,结合氟塑料烟气换热器运行条件,要求测试条件:0.5MPa,150℃,检测时间165小时,爆破值不小于0.5MPa。
聚四氟乙烯换热器简介
聚四氟乙烯换热器简介1/ 3
聚四氟乙烯换热器简介
高效换热防腐设备——聚四氟乙烯换热器一、聚四氟乙烯换热器的特性聚四氟乙烯换热器是一种特殊的工程塑料,就是大家所熟知的“塑料王”,应用于换热器也称为塑料王换热器,是常用的防腐设备。
一、聚四氟乙烯换热器特性:
聚四氟乙烯换热器的类型众多,性能各有特色,大体上可以分为以下两种形式:管壳式换热器(应用最广,使用量最大),沉浸式换热器(分为U型沉浸式和盘管沉浸式)。
它具有以下特性:
1)优良的耐腐蚀性能:对于强酸、强碱、强氧化剂来说,即使在极端温度下也不发生任何作用,使用温度范围为-180℃~250℃;
2)不黏性,抗污塞:由于PTFE管表面非常光滑,具有极低的摩擦因数,很难结垢,如在盐水中,镍管76h后传热能力下降80%,而PTFE管仅下降10%;
3)体积小,结构紧凑:因而在较小的容积内可以获得较大的传热面积。
这种换热器具有重量轻、寿命长、安装方便和占地面积小等优点。
从传热面积和热效率等方面考虑,PTFE换热器一般采用小直径、薄管壁的毛细管,这样一方面可以使管壁的导热热阻大大降低,另一方面可以实现在单位体积内比金属换热器提供更大的传热面积。
二、关于聚四氟乙烯的复合改性用PTFE制作的换热器具有耐强腐蚀性、不结垢、工作温度范围较宽、质量轻及使用寿命长等优点,但是用它制作换热器存在机械强度差、导热性能差、加工性能差和表面粘性等缺点。
若如上所述,那么聚四氟乙烯是怎么在防腐设备上得到广泛应用的呢?为了解决这些问题,科学家们在聚四氟乙烯中加入了各种填料,如:玻璃纤维、石墨和石棉等,对其进行改性研究,使其各种性能得到很大改善。
换热器的结构与性能特点
❖ 二、 换热器结构与性能特点
一、换热器的分类
❖ 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。
❖ 清洗。其缺点是结构较复杂,用材量大,造 价高;浮头盖与浮动管板之间若密封不严, 发生内漏,造成两种介质的混合。浮头式换 热器适用于壳体和管束壁温差较大或壳程介 质易结垢的场合。
二、 换热器结构与性能特点
❖ (3)U 型管式换热器 ❖ U 型管式换热器其结构特点是只有一个管板
,换热管为 U 型,管子两端固定在同一管板 上。管束可以自由伸缩,当壳体与 U 型换热 管有温差时,不会产生温差应力。U 型管式 换热器的优点是结构简单,只有一个管板, 密封面少,运行可靠,造价低;管束可以
一、换热器的分类
❖ (3)特殊形式换热器:这类换热器是指根 据工艺特殊的要求而设计的具有特殊结构的 换热器。如回转式换热器、热管式换热器等
一、换热器的分类
❖ 3、 按换热器所用材料分类 ❖ (1)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。
一、换热器的分类
❖ 1、 按换热器的用途分类 ❖ (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, 。
氟管管式换热器的标准-概述说明以及解释
氟管管式换热器的标准-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:氟管管式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于化工、医药、食品等领域。
其采用氟树脂作为管壁材料,具有优异的化学稳定性和热传导性能。
本文旨在介绍氟管管式换热器的标准,系统地总结其工作原理、优点与特点,以及在工业应用中的重要性。
通过深入了解氟管管式换热器的设计标准,有助于提高设备的效率和安全性,推动行业的发展和进步。
1.2 文章结构文章结构部分要对整篇文章进行一个整体的介绍和概述,可以包括以下内容:- 本文将首先介绍氟管管式换热器的工作原理,包括其基本原理和工作过程。
- 紧接着将分析氟管管式换热器相较于其他换热器的优点和特点,以及其在实际工业应用中的作用和价值。
- 最后,将总结氟管管式换热器在工业领域中的重要性,并展望其未来的发展趋势。
通过这样的文章结构,读者可以清晰地了解到本文的内容和结构安排,帮助他们更好地理解氟管管式换热器的相关知识。
1.3 目的本文旨在介绍氟管管式换热器的标准,以帮助读者更全面地了解该换热器的工作原理、优点与特点,以及在工业应用中的作用。
通过对氟管管式换热器的相关知识进行深入解析,我们可以更好地认识和理解这一重要的换热设备,并为其在工程实践中的应用提供参考依据。
同时,本文还对氟管管式换热器的未来发展方向进行展望,以促进该领域的持续创新与进步。
希望通过本文的阐述,读者能够加深对氟管管式换热器的认识,进而推动其在工业生产中的广泛应用与推广。
2.正文2.1 氟管管式换热器的工作原理氟管管式换热器是一种常见的换热设备,它的工作原理主要是利用管内流体与管外流体之间的热量传递来实现热交换的过程。
具体来说,氟管管式换热器通常由一个或多个内置在管壳内的氟管组成,管壳内外分别流动着两种不同温度的流体。
当热量需要在两种流体之间传递时,热源的流体(也称为热源流体)通过氟管内部流动,而冷源的流体(也称为冷源流体)则经过管壳的外部流动。
热源流体在经过氟管时释放热量,使得管壁加热,进而将热量传递给管壳外部的冷源流体。
四氟换热器的特点有哪些
四氟换热器的特点有哪些四氟换热器是一种常见的换热设备,具有很多优点。
下面就四氟换热器的特点做出一些介绍。
耐化学腐蚀性强四氟换热器解决了许多金属和其他材料在化学反应系统中受到腐蚀的问题。
四氟材料本身就是一种化学惰性,它对包括强酸、强碱和氧化剂等在内的绝大多数常见化学物质都有很好的抵抗能力。
因此,四氟换热器不仅可以保证介质的清洁和无污染,而且可以大大延长设备的使用寿命。
长久使用寿命四氟材料具有优异的物理结构和化学惰性,因此四氟换热器有着长久的使用寿命。
它们可以在不同的气体介质或强酸及强碱溶液中超过十年的某些情况下使用。
在这种情况下,因为四氟材料的使用,板式换热器的维护费用大为降低,也使整个生产过程更加经济,安全,可靠和可持续。
优质热传递效果在许多应用中,特别在高粘度和腐蚀介质的传热过程中,四氟换热器能够保证优异的热传递效果。
它的加工工艺可以制成各种形状和规格,可以满足在不同的工况需求下换热器的传热效率。
同时,在合理的流量和速度引导下,四氟材料对于热传递系数的损失较小。
安全与环保四氟材料对环境和人体都是无毒、无害的。
全四氟换热器产生的废弃物几乎可以100%回收利用。
另外,由于它的惰性特点,几乎不会对环境产生新的污染和危害。
这样不仅有效的减轻了环境压力,而且同时降低了企业对环境安全的风险,可谓是符合可持续发展之路。
成本优势四氟材料的生产成本较高,但换热器的效率高和使用寿命长,也将带来可观的经济效益。
此外,四氟材料的化学稳定性保证了设备的长期不需要以高价值的维护费用来解决。
因此在可以预知大量的介质温度变化处,四氟装置可以带来很大的经济价值。
可伸缩性考虑到多种情况的需要,四氟换热器的可伸缩性表现非常强。
四氟材料的可加工性便造就巨大的设备个性化和定制化的变化,以适应不同工况和环境。
综上所述,四氟换热器具有耐化学腐蚀性和优质热传递效果、安全与环保、成本优势和可伸缩性等优点。
因此,在化学、冶金、医药和食品等领域广泛使用。
换热器的结构与性能特点PPT共77页
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢!
77
换热器的结构与性能特点
16、人民应该为法律而战斗,就像为 了城墙 而战斗 一样。 ——赫 拉克利 特 17、人类对于不公正的行为加以指责 ,并非 因为他 们愿意 做出这 种行为 ,而是 惟恐自 己会成 为这种 行为的 牺牲者 。—— 柏拉图 18、制定法律法令,就是为了不让强 者做什 么事都 横行霸 道。— —奥维 德 19、法律是社会的习惯和思想的结晶 。—— 托·伍·威尔逊 20、人们嘴上挂着的法律,其真实含 义是财 富。— —爱献 生
氟塑料烟气换热器
氟塑料烟气换热器技术说明1.技术特点烟气换热器是以小直径氟塑料软管作为换热元件,主要采用的是可熔性聚四氟乙烯(PFA)作为软管制造原料。
由于氟塑料具有极强的耐腐蚀性、良好的表面不沾性、较宽的温度范围和耐老化等优点,因此氟塑料管式换热器具有以下特点:1)优异的耐腐蚀性能,对烟气成分及酸露点温度无要求由于聚四氟乙烯属化学惰性材料,除高温下的元素氟、熔融态碱金属、三氟化氯、六氟化铀、全氟煤油外,几乎可以在所有的介质中工作,因此氟塑料换热器对烟气成分没有特殊要求,对换热器管壁温度和烟气酸露点没有特殊要求。
2)换热管表面光滑,不积灰,不结垢,易清理由于聚四氟乙烯管的化学惰性、表面光滑性、绕曲性和高膨胀系数,使换热管表面及内壁都十分光滑,管外烟尘不易粘结、堆积,管内热媒在换热面很难结垢,可以大大减少了设备的维护和清洗次数,保证了其能在相对稳定的传热系数下长期安全运行。
同时,由于氟塑料不怕酸腐蚀,可以设置在线水冲洗对其进行清灰,清灰方便、彻底。
3)薄管壁,换热性能良好,体积小氟塑料换热器采用的是薄壁管,壁厚0.3~1mm,所以克服了聚四氟乙烯材料导热系数低的缺点,换热器整体换热性能良好。
同等换热量量的情况下,氟塑料管换热器的体积是金属管换热器体积的1/4。
4)柔性疲劳强度高,经久耐用聚四氟乙烯具有较高的柔性疲劳强度,且不含光敏基因,具有优异的耐大气老化性,因此其加工的管材经久耐用。
在焊接强度保证的情况下,运行中氟塑料换热管不会发生应力开裂,无泄露风险,基本可以做到免维护。
5)耐温耐压性能良好聚四氟乙烯的使用温度为-180~+260℃,其加工的氟塑料软管可在200℃以下的各种强腐蚀性介质中良好运行。
经过测试,壁厚小于0.3-1mm 的小直径氟塑料软管可在≤1.0MPa 的压力下,长期安全工作,因此其可以满足除盐水烟气换热需求。
6)优化的结构设计换热器采用模块化设计的垂直悬挂结构,结构简单,强度可靠,便于安装和检修更换,能够很好的吸收因温度变化引起的热变形。
聚四氟乙烯换热器传热特性试验研究
聚四氟乙烯换热器传热特性试验研究甘兵;罗小平【摘要】Polytetrafluoroethylene(PTFE)for heat exchanger and overall performance of the pros and cons depending on heat transfer efficiency and pressure drop,for the thermal efficiency and the pressure drop on the one hand by heat transfer tube arrangement and spacing,on the other hand is for the influence of thermal mass flow rate and temperature.PTFE heat exchanger tube spacing and the overall heat transfer performance test based on,through the control variable method,of air velocity on the heat transfer efficien-cy and pressure drop effect.Experimental results show that:heat pipe in a triangular arrangement,when the tube spacing S =8.5 mm,optimal economic benefit,temperature drop the most obvious;when Re num-ber within the range of 2000 to 6000,fitting for the condition of heat transfer performance of the formula Nu =0.012078Re0.79817 and pressure drop formula ΔP =6 ×10 -5 Re2.2136 ,PTFE for heat exchanger in ac-tual engineering application has certain directive significance.%聚四氟乙烯换热器整体性能优劣取决于换热效率与压降,换热效率和压降一方面受换热管排列方式和间距的影响;另一方面受到换热工质流速和温度的影响。
换热器基本结构及性能特点
换热器的基本结构和性能特点
填料函式换热器
换热器的基本结构和性能特点
(3)U 型管式换热器
结构特点:只有一个管板,换热管为 U 型,管子两端固定在同一管板上。管束 可以自由伸缩,当壳体与 U 型换热管有温差时,不会产生温差应力。
主要由壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一 种流体在管内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动, 其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
目前工业生产中采用的主要有固定管板式,浮头式和U型 管式三类。其主要构造都是在一圆筒形壳体内设置许多平行管 组成的管束构成的。 换热器的基本结构和性能特点
换热器的基本结构和性能特点
换热器的分类
按换热原理分类
一 混合式换热器 亦称为直接接触式换热器,它是将冷热两流体通过直接接触进行 热量交换实现传热的,如工业上的冷却塔,洗涤塔等。 二 蓄热式换热器 蓄热式换热器,是将高温流体和低温流体交替地通过表面进行换 热的,是一种间歇操作的换热设备。 三 间壁式换热器 亦称表面式换热器或间接式换热器,即冷热两流体被一固体壁隔 开,而热量传递是通过固换体热器壁的基进本结行构和的性能。特点
为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂 直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速, 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。
a.切除过少
b.切除适当
c.切除过多
挡板切除对流动的影响
换热器的基本结构和性能特点
换热器的基本结构和性能特点
四氟换热器
四氟换热器四氟换热器是一类重要的换热器设备,四氟换热器是一种新型且可以在较高工作温度和压力条件下仍具有耐强腐蚀性能的换热器。
目前国内制作氟塑料换热器换热管束与管板的材质主要有聚四氟乙烯和聚全氟乙丙烯两种。
四氟换热器的开发、发展和实际应用经历了二十多年的演变历程,现已拥有许多不同结构、不同用途及性能的四氟制品。
郑州工业大学研制开发的“四氟换热器四氟换热器管板限胀施压加热焊接”工艺,解决了四氟换热器管子与管板连接时的冷流性、难焊接、难熔融加工三个关键技术问题后,使国内四氟换热器换热器的制造与使用成为现实。
当前工业生产中使用较为普遍的是列管式和盘管式四氟换热器。
四氟乙烯换热器简称四氟换热器。
是以以小直径聚四氟乙烯软管作为传热组件的换热器﹐又称挠性管换热器。
四氟换热器主要用于工作压力为0.2~0.4MPa﹑工作温度在200℃以下的各种强腐蚀性介质的换热﹐如硫酸﹑腐蚀性极强的氯化物溶液﹑醋酸和苛性介质的冷却或加热。
四氟乙烯换热器是国际上化工设备的新品种,由于聚四氟乙烯材质的耐蚀性冠于多种合金、非金属甚至贵金属,如黄金、银、锆等,故此类设备对解决制药、石油化工等工业中的强腐蚀性流体物料的换热问题具有重要意义。
据资料报道,美、英、法、德、意、日等国家已广泛使用了这种新设备,而我国此项设备的制造和应用尚没有全面展开。
但随着我国工业和科技的发展,必将有利地促进聚四氟乙烯材料的研究和应用。
四氟乙烯换热设备是在工业上需要既耐腐蚀又具有高洁净率换热材质的局面下问世的。
据资料介绍,1965年美国杜邦公司研制成功聚四氟乙烯盐酸冷凝吸收器,代替了传统的陶瓷盐酸冷凝吸收器、玻璃冷凝吸收器及石墨设备,极大地提高了换热设备的耐蚀性和换热介质的洁净率,此后在石油化工、硫酸、医药、电镀、轻工等领域逐步得到广泛的应用。
[1]1985年郑州工业大学开展了四氟换热设备的制造工艺的研究工作。
通过试制、试用并积累数据,目前已探索出可行的四氟换热器制造工艺并设计、试制出适合我国工业应用的各种四氟换热器。
氟材料结构与性能
有机氟材料的结构与性能及其在涂料中的应用随着科学及人类生活的进步和改善,涂料越来越多的被应用于高温、腐蚀性强、污染度高等劣环境中,因而人们对涂料性能的要求也越来越高。
氟系涂覆材料由于其优异的耐侯性、耐腐蚀性、耐热性、耐化学品性、防污性、斥水斥油性及低摩擦性等优良特性,而成为化工设各、海上平台、大型船舶防护等极端恶劣环境中使用的最高技术涂料。
特别是近年未,出现了可保持光泽10 年以上的交联型氟树脂涂料,使氟涂料正在建筑、重防腐、汽车涂装等领域取得惊人的发展,并由此引发了涂料市场的巨大变革,开始实现超长耐候性(可达30 年) 及大型被涂物的免维修等目标。
1 氟材料的结构特点氟涂料的优异性能,从分子结构而言,一般聚烯烃分子的碳链呈锯齿形,如将氢原子换成氟原子,由于氟原子电负性大,原子半径小,C —F 键短,键能高达500KJ / mol ,而且由于相邻氟原子的相互排斥,使氟原子不在同一平面内,主链中 C —C —C 键角由112°变为107°,沿碳链作螺旋分布,故碳链四周被一系列性质稳定的氟原子所包围。
由于是对称分布,整个分子呈非极性;又因氟原子极化率低,碳氟化合物的介电常数和损耗因子均很小,所以其聚合物是高度绝缘的,在化学上突出的表现是高热稳定性和化学惰性。
另外,通常太阳能中对有机物起破坏作用的是可见光2紫外光部分,即波长为700~200nm 之间的光子,而全氟有机化合物的共价键能达544KJ / mol ,接近220nm 光子所具有的能量。
由于太阳光中能量大于220nm 的光子所占比重极微,所以氟系涂料耐候性极好。
全氟碳链中,两个氟原子的范德华半径之和为0. 27nm ,基本上将C —C —C 键包围填充。
这种几乎无空隙的空间屏障使任何原子或基团都不能进入而破坏C —C 键。
因此,其耐化学性极好。
2 含氟树脂涂料的发展过程及主要品种氟树脂的历史始于1938 年,美国的Plunket 博士发现四氟乙烯室温下聚合生成白色粉末。