钛管换热器
钛管在换热器中的使用及制造
21 0 2年 2月
山
西
化
工
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钛 管在 换 热器 中 的使 用及 制造
一
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பைடு நூலகம்
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上 ,
1 结构特点和主要技术参数
图 1 设备结构示意图
1 1 结 构 特 点 .
该设备的结构如图 l 所示, 其下端为带着进 口 N 的 管 箱 ,材 质 为 尿 素 专 用 钢 36 l 1L
(0 r NlMo) 中间为带 换热 管 的壳程 简体 。中 0 Cl i4 2 , 7
3 选用钛换热管的合理性
钛 的 比强 度 高 , 同样 壁厚 的换 热 管重 量 轻 于不 锈 钢 。本 设备 悬挂 安 装 在另 一 设 备 上 , 重量 有 利 轻
于 安装 时密封 。
壳 程介 质 为 中低 压 蒸 汽 , 空 口应 设 置 在 壳程 排 最 高处 。而本 设备排 空 口 N 4与上 管板 的下 表 面距
困难、 降低成本、 确保使用 的安全性都具有重要 的意
义 。壳 程介 质 为 中低 压 蒸 汽 , 择 Q 4 R 板 材 即 选 35
收稿 日期 :0 11-9 2 1 ・02 作者简介: 樊立强 , ,9 1 出生 ,9 3年毕业于太原 工业学 院化 男 16 年 18
可。管程介质为尿液 , 腐蚀性较强。虽然钛在许多 介 质 中很稳定 , 在 空气 中或 含 氧介 质 中 钛表 面会 但
热立方空气能热泵产品介绍
商用机组系列
商用定频机 R410A/R22 大型供热机组 R410A 变频冷暖机 R410A
热泵热风机系列
变频EVI冷暖机 R410A
户用系列-户用变频分体机(强热型两联供)
规格:3P、4P、5P
特点:
6P、7P、8P
1、直流变频压缩机,日本芝浦直流变频电机; 2、分体式抗冻能力强; 3、高效罐铜管内外侧齿形强化换热; 4、积分加权平均法智能除霜; 5、久经考验的变频控制技术与控制器件; 6、超高季节能效设计—IPLV(H)/IPLV(C); 7、行业领先的六重降噪音设计
安装热泵千万台, 大庇天下寒士俱欢颜!
谢谢!
家用生活热水系列-标准型水循环机
规格:1P、1.5P
特点:
1、水循环加热,安全可靠,安装方便; 2、超强防腐材料双相钢内胆,保温性能好, 抗水压冲击; 3、不易水氟穿漏,保证用水安全;
家用生活热水系列-超低温型水循环机
规格:1P、1.5P
特点:
1、直流变频喷气增焓压缩机,
-25°C稳定运行;
匹配,也可部分压缩机交替运行,以达到更高
的综合能效; 9、比螺杆机噪音低、因故障导致停机的风险小; 10、比螺杆机性价比高,安全可靠。
热泵热风机系列-变频冷暖机
室 内 机
规格:1.5P、2P、3P
室 外 机
特点:
1、直流变频压缩机,-25°C稳定运行; 2、欧式超薄室内机,精致紧凑,高贵优雅; 3、内外机采用直流无刷电机,静音高效; 4、 -12°C工况COP达2.4以上;
1、空气能高温热泵风干,节能环保,比 传统纯电加热烘干设备减少 50%-
70%的电力消耗;
2、可实现全天侯干燥作业,且烘干能效 不受环境温度影响; 3、采用智能控制,操作方便、性能稳定
钛管换热器管束-管板模块试验总结
批号 f C% l M n% l S i% l S% l P% l C r% I N i % l R m M P a l R p 0 . 2 M P a } A%
1 1 0 9 2 7 — 7 l 0 . 0 4 0 I 1 . 1 2 1 0 . 81 l 0 . 0 1 0 1 0 . 0 3 2 l 1 8 . 3 4 l 8 . O 7 l 5 5 0 I 2 4 0 l 5 8 . 0
1 _ 3焊 材
Hale Waihona Puke 为E R T i . 2 ,焊丝 直 径 ①1 6 mm,化 学 成分 如表 3 所
示。
… … ● … ● ● ●● ● ●● - ●● ● … ●● ● ●● - ●… ●-… … ●●… … … … … ●… … … … ●… … … … … … … ●-●●… ●●●●●●●●●●●●●
作者 简介 :高俊峰 ( 1 9 8 1 一),男,安徽合肥人,硕士 ,工程
师 ,总经理助理 ,主要工作 为在役化工装置的腐蚀检测和监测及腐 蚀安全性评估、压力容器设备和管道的制造与安装。
3 8 . ■ 技术 交流
一
石 2 0 油 1 3 和 年 化 第1 工 6 设 卷 备
表 1 基层S 3 0 4 0 8 I I I 的化学成 分和 力学性能
缺陷尺寸dpm数量个间距对其中的三个焊接接头沿中心线切开其中05tt管子壁厚且lmm32dp一个取于焊接收弧部分的剖面对其中6个剖55dp口中l2个观察面进行酸蚀经lo倍放大镜进行宏3结论观金相检查未发现焊缝根部有未焊透缺陷焊由于pta装置钛管冷凝器使用工况恶劣用缝金属和热影响区无裂纹未熔合缺陷也无焊材特殊对焊接质量要求高本项目引用asme瘤气孔夹杂飞溅等表面缺陷角焊缝两焊
钛及钛合金的防腐应用
钛及钛合金的防腐应用钛的另一个显著特点是耐腐蚀性强,这是由于它对氧的亲合力特别大,能在其表面上生成一层致密的氧化膜,可保护钛不受介质腐蚀。
金属钛在大多数水溶液中,都能在表面生成钝化氧化膜。
因此,钛在酸性、碱性、中性盐水溶液中和氧化性介质中具有很好的稳定性,比现有的不锈钢和其它有色金属的耐腐蚀性都好,甚至可与铂比美。
但是,如果在某种介质中,能连续溶解钛表面氧化膜时,则钛在这种介质中便会受到腐蚀。
例如,钛在氢氟酸、浓的或热的盐酸、硫酸和磷酸中,由于这些溶液溶解钛表面氧化膜,所以钛被腐蚀。
如果在这些溶液中加入氧化剂或某些金属离子时,则钛表面氧化膜便会受到保护,此时钛的稳定属于增加。
一.化学工业在化工生产中,用钛代替不锈钢、镍基合金和其它稀有金属作为耐腐蚀材料,这对增加产量,提高产品质量,延长设备使用寿命、减少消耗、降低能耗、降低成本、防止污染、改善劳动条件和提高生产率等方面都有十分重要的意义。
近年来,我国化工用钛的范围不断扩大,用量逐年增加,钛已成为化工装备中主要的防腐蚀材料之一。
其主要应用于蒸馏塔、反应器、压力容器、热交换器、过滤器、测量仪器、汽轮机叶片、泵、阀、管道、氯碱生产电极、合成塔内衬、其它耐酸设备内衬等。
钛作为一种优良的用于化工装置中的耐腐蚀结构材料,已经确立了它的地位,也愈来愈引起工程技术人员的重视。
1氯碱工业钛在各种酸、碱、盐介质中,除上述四种无机酸和腐蚀性很强的氯化铝外,都具有很好的稳定性。
所以,钛是化学工业中优良的抗腐蚀材料,得到了越来越广泛的应用。
例如,在氯碱工业中使用钛金属阳极和钛制湿氯气冷却器,收到很好的经济效果,被誉为氯碱工业中的一大革命。
氯碱工业是重要的基本原料工业,其生产和发展对国民经济影响很大。
这是因为钛对氯离子的耐腐蚀性能优于常用的不锈钢和其它有色金属。
目前氯碱工业中广泛采用钛来制造金属阳极电解槽、离子膜电解槽、湿氯冷却器、精制盐水预热器、脱氯塔、氯气冷却洗涤塔等。
钛合金管换热效率计算公式
钛合金管换热效率计算公式引言。
换热器是工业生产中常见的设备,它的作用是将热量从一个流体传递到另一个流体。
在换热器中,管道是一个重要的组成部分,它直接影响着换热器的换热效率。
钛合金管作为一种优质的换热器材料,具有优异的耐腐蚀性和高温性能,因此在换热器中得到了广泛的应用。
本文将介绍钛合金管换热效率的计算公式,并对其影响因素进行分析。
钛合金管换热效率计算公式。
换热效率是衡量换热器性能的重要指标,它反映了换热器在给定条件下的热量传递能力。
对于钛合金管换热器而言,其换热效率可以通过以下公式进行计算:η = (T1 T2) / (T1 T3)。
其中,η表示换热效率,T1表示热源流体的温度,T2表示冷却流体的温度,T3表示冷却流体的入口温度。
该公式基于热力学第一定律,通过比较热源流体和冷却流体的温度差来评估换热效率。
换热效率的数值范围在0到1之间,数值越接近1表示换热效率越高。
影响换热效率的因素。
钛合金管换热效率受多种因素影响,下面将对其中一些重要因素进行分析。
1. 材料性能。
钛合金管的材料性能直接影响着换热效率。
钛合金具有优异的导热性能和耐腐蚀性能,可以有效地传递热量并且不易受到腐蚀的影响,从而提高了换热效率。
2. 流体性质。
流体的性质对换热效率有着重要的影响。
例如,流体的热导率、比热容和粘度等参数都会影响换热效率。
在实际应用中,需要根据流体的性质来选择合适的钛合金管材料和换热器结构,以达到最佳的换热效果。
3. 流体速度。
流体的流速也是影响换热效率的重要因素。
适当的流速可以增加流体的对流换热,提高换热效率。
但是过高的流速会增加流体的阻力,降低换热效率,因此需要在实际应用中进行合理的调节。
4. 温度差。
温度差是影响换热效率的关键因素之一。
较大的温度差可以提高换热效率,但是也会增加换热器的热应力,因此需要在设计和运行中平衡温度差和换热效率之间的关系。
结论。
钛合金管换热效率的计算公式为η = (T1 T2) / (T1 T3),其换热效率受材料性能、流体性质、流体速度和温度差等因素的影响。
热管换热器工作原理及特点-概述说明以及解释
热管换热器工作原理及特点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述热管换热器是一种高效换热设备,利用热管作为传热介质,通过在换热器内部的传热管路中进行传热工作,实现热量的传递和换热。
热管换热器具有结构简单、能耗低、换热效率高等特点,在工程领域得到了广泛的应用。
本文将重点介绍热管换热器的工作原理、特点以及在工程应用中的优势,希望通过深入的研究和分析,能为读者提供更加全面和深入的了解,为今后热管换热器在工程实践中的应用提供借鉴和参考。
1.2 文章结构本文将首先介绍热管换热器的工作原理,包括其基本工作原理和传热过程,以帮助读者深入了解热管换热器的工作机制。
接着,我们将探讨热管换热器的特点,包括其高效换热、结构简单等优势,以便读者对热管换热器在工程中的应用有更全面的认识。
最后,我们将重点讨论热管换热器在工程应用中的优势,以展示其在实际工程中的重要性和价值。
通过对热管换热器的原理、特点和应用优势进行全面介绍,本文旨在帮助读者深入理解和应用热管换热器技术。
1.3 目的:本文旨在深入介绍热管换热器的工作原理及特点,探讨其在工程应用中的优势。
通过对热管换热器的全面解析,旨在帮助读者全面了解该换热器的优点和适用领域,为工程实践提供参考和指导。
同时,通过对热管换热器未来发展前景的展望,进一步探讨该技术在换热领域的潜力和发展方向。
希望本文能为读者提供一份全面且深入的研究参考,促进热管换热器技术的不断创新与发展。
2.正文2.1 热管换热器的工作原理热管换热器是一种利用热管换热原理实现热量转移的换热设备。
其工作原理是通过热管内介质的相变过程来实现热量的传递。
热管换热器主要包括蒸发段和冷凝段两部分。
在蒸发段,工作介质(如液态水)受热后蒸发成为蒸汽,蒸汽通过热管的热传递作用被传输到冷凝段。
在冷凝段,蒸汽失去热量后冷凝成为液态介质,释放出的热量再次通过热管传递到冷却介质。
通过这样的过程,热管换热器实现了热量的高效传递,并具有一定的节能效果。
钛管换热器的换热管与管板焊接工艺介绍
钛管换热器的换热管与管板焊接工艺介绍文章介绍了以海水作为冷却介质的换热器中一种以爆炸复合钛钢板作管板、以钛管作换热管的换热管与管板焊接的工艺评定及生产制作中的焊接工艺。
文章为钛制换热器的生产制造提供可借鉴经验。
标签:钛管换热管;复合钛钢板管板;换热管与管板工艺评定;生产制作滨海电站的换热器设备若采用常规不锈钢管做换热管、低合金钢作管板,管板和换热管会在一两年内发生严重的点腐蚀、溃蚀等现象,使用周期短,不但成本高而且有碍生产。
我公司设计制造的以钛管作为换热管、复合钛钢板作为管板的换热器经厂家使用取得了良好的抗腐蚀效果。
文章将介绍此设备换热管与管板的工艺评定及生产制作工艺。
1 设备简介我公司为南方沿海某电厂390MW热电联产燃气蒸汽联合循环机组配套设计制造的水(除盐水)-水(海水)热交换器,其结构图如图1所示,公称通径DN1400mm,换热面积1200m2,总长11000mm,热换管为西安宝钛美特法力诺?覫19x0.5mmTA2钛焊管,卧式平盖管箱折流杆换热器,换热器型号SSL-1200-1,单回程,开式循环冷却水(海水)进入水-水热交换器管程,将壳侧闭式循环冷却水(除盐水)冷却后排入循环水排水管,闭式循环冷却水回水经闭式循环冷却水泵升压,经过水-水热交换器冷却后,向客户提供冷却水。
1-前管箱2-管板3-前导流筒4-壳体5-折流圈6-换热管7-后导流筒8-后管箱图1 钛管换热器结构图换热器壳体圆筒、壳体进出水管、进出水管法兰均为普通碳素结构钢Q235-B;管箱筒节用爆炸复合钛钢板(TA2+Q235-B),管箱进出水管用优质碳素结构钢20管(内衬丁基橡胶HY2D),管箱法兰亦为普通碳素结构钢Q235-B (内衬丁基橡胶HY2D);管板采用爆炸复合钛钢板(TA2+Q345R);换热管采用TA2钛管。
该设备要求按GB151-1999《管壳式换热器》,对主要焊缝的无损检测A、B 类焊缝进行20%的射线探伤,按照JB/T4730.2-2005标准的Ⅲ级合格。
钛管在换热器中的使用及制造研究
钛管在换热器中的使用及制造研究摘要:钛管具备更高强度和耐腐蚀性,存在的换热效果也更好。
在近几年发展中,将钛管应用到氯碱行业和化工原料领域中,能达到压力容器的制造。
将钛管应用到换热器,能获得良好的发展效果,延长设备的使用寿命。
文章中,对钛管在换热器中的应用制造做出探究,以供参考。
关键词:钛管;换热器;使用;制造在传统方式下,使用的换热器多为316L,在较短时间使用方式下,将带来明显的堵塞情况。
导致其情况的发生,多是因为在设计中,选材的科学合理化。
比如:将钛管应用到换热器中,其管板为一种钛复合板,在设计与制造中,都能符合一定的建设要求。
一、结构和技术参数特点基于图一的设备结构进行分析,下端存在进口N1管箱,材料的质量是尿素专业使用的钢316L。
中间为换热管的壳程简体,在中间位置的上部分和其他设备的链接为法兰,(如图二所示发现,管程介质的温差也会给管箱法兰的密封性带来很大影响),所以,要达到设备和整套系统的相互结合。
在下端的管箱管口N1位置,液体介质会从中进入,当经过换热器后,随着不断加热,当进入到生产系统[1]。
图二垫片的回缩应力变化二、管板的选择管板为换热器中最为主要的受压元件,保证管板的科学、合理设计,需要在期间详细分析,促使材料的节约性,以免在加工制造中面对很大难度,也能降低施工成本,达到整体的安全性,保证其意义的获取。
壳程介质一般都为中低压蒸汽,要促进板材的科学设计。
如果管程的介质为尿液,将发生较强的腐蚀性。
钛尽管在大量的介质中都具备更高的稳定性,但是,在空气中,容易受到氧介质、钛表面等因素的影响,引起明显钝化,不断生成附着力更强、惰性更大的氧化膜,在这种情况下,发现腐蚀介质和钛逐渐分开,其钛基体的腐蚀性增强。
同时,受到机械的不断磨损,也会更快自愈,达到重新再生的目的。
所以,在复层应用TA2最为合适。
从整体上看,不仅能减少实际的制造费用,达到管板的科学应用,也能在合理计算中,确定出其厚度[2]。
常见一般换热器结构、优缺点及适用范围
一般常见换热器结构、优缺点及适用范围浮头换热器结构:两端管板中只有一端与壳体固定,另一端可相对壳体自由移动,称为浮头。
浮头由浮头管板,钩圈和浮头盖组成,是可拆连接,管束可从壳体中抽出。
管束与壳体的热变形互不约束,不会产生热应力。
优点:可抽式管束,当换热管为正方形或转角正方形排列时,管束可抽出进行机械清洗,适用于易结垢及堵塞的工况。
一端可自由浮动,无需考虑温差应力,可用于大温差场合。
缺点:结构复杂,造价高,设备笨重,材料消耗大。
浮头端结构复杂影响排管数。
浮头密封面在操作时,易产生内漏。
适用范围:适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多,由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
固定管板换热器结构:管束连接在管板上,管板与壳体相焊。
优点:结构简单紧促,能承受较高压力,造价低,管程清洗方便,管子损坏时方便堵管或更换。
排管数比U 形管换热器多。
缺点:管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时,壳体和管束中将产生较大热应力,为此应需要设置柔性元件(如膨胀节)。
不能抽芯无法进行机械清洗。
不能更换管束,维修成本较高。
适用范围:壳程侧介质清洁不易结垢,不能进行清洗,管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
管壳式换热器的管子是换热器的基本构件,它为在管内流过一种流体和穿越管外的另一种流体之间提供传热面。
根据两侧流体的性质决定管子材料,将具有腐蚀性,水质差的海水放在管内流动,水质较好的除盐水放在管子外壳侧,这样管子只需采用耐海水腐蚀的钛管,同时清洗污垢较为方便,管径从传热流体力学角度考虑,在给定壳体内使用小直径管子,可以得到更大的表面密度但大多数流体会在管子表面上沉积污垢层,尤其管内冷却水水质较差,泥沙和污物及海生物的存在,都可能会在管壁上形成沉积物,将传热恶化并使定期的清洗工作成为必要,管子清洗限制管径最小约为20 mm,钛管一般采Φ25 mm,对给定的流体,污垢形成主要受管壁温度和流速的影响,为得到合理的维修周期,管内侧水的流速应在2 m/s左右(视允许压降的要求)。
GB151-1999《管壳式换热器》第1号修改单
7
H112
>12.5~25.0 60
25 15 15 14 14 13 11 10 8
6
>25.0~80.0 55
15 10 10 10 10 9 8 7 6
5
O
60
20 13 13 13 13 12 11 10 8
6
10.0(80.0)
>4.5~6.5 85
45 21 21 20 20 18 16 13 12
钛管在下列设计温度( )下的许用应力 MPa
-269 ~
b
r0.2
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 20
280 170 93 93 81 75 69 62 55 48 43 38 35 31
370 250 123 123 113 105 97 89 83 77 70 62 55 51
表 D2
标准
牌号
厚度 mm
TA0 10
TA1, TA9
GB/T3621 TA2
25
TA3
10 TA10
注:
常温强度指标 MPa
钛板在下列设计温度( )下的许用应力 MPa
-269 ~
b
r0.2
40 75 100 125 150 175 200 225 250 275 300 20
280 170 93 93 81 75 69 62 55 48 43 38 35 31
370 250 123 123 113 105 97 89 83 77 70 62 55 51
440 320 147 147 132 121 111 100 92 83 76 69 65 60
540 410 180 180 161 148 135 122 112 102 94 85 80 74
钛管换热器原理
钛管换热器原理
钛管换热器是一种常见的换热设备,其原理是利用钛管作为传热介质,通过流体在管外表和管内腔之间的对流传热来实现热量的传递。
钛管作为换热介质具有很高的导热性能和耐腐蚀性,适用于各种液体和气体的传热过程。
在钛管换热器中,热能的传递是通过热对流的方式进行的。
将需要加热或冷却的流体通过入口管道注入钛管换热器。
当热流体进入钛管内部时,由于钛管的导热性能,热量会很快传递到管内壁,然后通过管壁传递到管外表面。
冷流体从钛管换热器的另一端的入口处注入。
冷流体在管外表面形成一个薄薄的流体膜,与管外表面接触,通过热对流传热,将管外壁的热量吸收走,并带走部分自身的热量。
热流体和冷流体在钛管换热器内部持续流动,保持较高的速度,以增加传热效率。
随着热流体和冷流体的流动,热量逐渐传递给冷流体,同时冷流体的温度逐渐升高。
通过不断循环流动,热流体和冷流体之间的温度差逐渐减小,直到达到热量平衡。
此时,热流体的温度降低,而冷流体的温度升高,完成了热量的传递过程。
钛管换热器的原理基于热能的传导和对流传热机制,通过钛管的优良导热性能和耐腐蚀性,实现了高效的热量传递。
由于钛管换热器具有结构简单、运作可靠等优点,因此在化工、电力、冶金等工业领域得到广泛应用。
钛板、钛管
(1)钛在空气和氧化性,中性水溶液介质中,其表面很易产生致密的氧化钛钝化膜,使钛的电极电位显著正移,大大提高了热力学稳定性。
以钝性系数来表示金属钝化后化学稳定性提高的程度,铁为0.18,镍为0.37,钼为0.49,铬为0.74,铝为0.82,而钛则为2.44。
钛在许多介质中具有比不锈钢、铝等好得多的耐蚀性。
(移动式容器还利用了钛比重轻、比强度高的特性)(2)钛不存在像铁素体钢那样的低温脆性问题,钛可以用做温度低至-269度的低温容器,但由于奥氏体不锈钢,铝,铜,等也可以用做低温容器,且比钛便宜,因此钛实际上很少用于低温固定式容器,在航空、航天中钛用做移动式低温容器,重要是利用了钛的高比强度、重轻量的特点。
(3)在海水、盐水等含氯介质中,碳素钢,低合金钢,一般不锈钢,铝耐蚀性均不好,而钛具有独特优异的耐蚀性,约有50%的钛容器用于抗含氯介质的腐蚀。
(4)由于钛的耐蚀性是由于表面氧化膜所致,因此一般的工业纯钛和钛合金在高温盐酸等强还原性介质中不耐蚀。
Ti-32Mo可耐盐酸腐蚀,但其塑性和工艺性能差,尚未列入压力加工钛材标准,也未列入本标准中作为容器用钛。
(5)钛在一定条件下的发烟硝酸、干氯气、甲醇、三氯乙烯、液态四氧化二氮,熔融金属盐,四氯化碳等介质可能产生燃烧、爆炸或应力腐蚀,使钛容器产生恶性事故,钛容器对这些介质应回避或慎用。
(6)在温度超过500度的纯氧或温度超过1200度的空气中,钛会燃烧,因此钛容器不得在接触空气和氧的情况下接触明火,以避免钛容器燃烧。
(7)钛材和钛容器一般不要求考核冲击韧性。
(8)钛的用途主要有两类。
一为航空中用于超音速飞机等。
主要用其高的比强度。
主要牌号为Ti-6Al-4V ,另一为用于民用工业,主要用其优异的耐蚀性,主要牌号为工业纯钛。
我国90%以上的钛用于民用工业,民用工业用钛中约有3/4用于容器(包括换热器)因此我国容器用钛在钛工业中占举足轻重的位置。
容器用钛的确定1 、容器用钛和钢一样,必须满足容器制造和使用的基本要求,即制造中便于条形和焊接,使用时能安全承载。
换热器(1)
第七节换热器换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
根据冷、热流体热量交换的原理和方式换热器基本上可分为三大类,即间壁式、混和式和蓄热式。
其中间壁式换热器应用最多,以下仅讨论此类换热器。
4-7-1 间壁式换热器的类型传统的间壁式换热器以夹套式和管式换热器为主,管式换热器结构不紧凑;单位换热容积所提供的传热面积小。
随着工业的发展,出现了一些高效紧凑的换热器,如板式和强化管式换热器。
一、管式换热器(一)蛇管换热器蛇管换热器分为两种,一种是沉浸式,另一种是喷淋式。
1.沉浸式蛇管换热器这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状(如图4-35)并沉浸在容器内的液体中。
蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;其缺点是容器内液体湍动程度低,管外对流传热系数小。
为提高总传热系数,容器内可安装搅拌器。
2.喷淋式蛇管换热器这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,如图4-36,热流体在管内流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。
喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外对流传热系数较沉浸式增大很多。
另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦可带走一部分热量,可起到降低冷却水温度、增大传热推动力的作用。
因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大为改善。
(二)套管式换热器套管式换热器系用管件将两种尺寸不同的标准管连接成为同心圆的套管,然后用180°的回弯管将多段套管串联而成,如图4-37所示。
每一段套管称为一程,程数可根据传热要求而增减。
每程的有效长度为4~6m,若管子太长,管中间会向下弯曲,使环形中的流体分布不均匀。
图4-35 蛇管的形状图4-36 喷淋式换热器1―弯管2―循环泵3―控制阀图4-37 套管式换热器套管换热器结构简单,能承受高压,应用方便(可根据需要增减管段数目)。
特别是由于套管换热器同时具备总传热系数大、传热推动力大及能够承受高压强的优点,在超高压生产过程(例如操作压力为300MPa的高压聚乙烯生产过程)中所用的换热器几乎全部是套管式。
钛换热器的构造概述
钛板式换热器的基本构造:钛板式换热器主要由框架和钛板片2大多构成板片是把由各种材料制成的薄板用各种差别情势的生产模型压成形状各别的波纹,并在板片4个角上开有角孔,用于介质的流道板片的周边及角孔处用橡胶(15260, -775.00, -4.83%)垫片加以密封框架由固定压紧板、勾当压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成板式换热器是将板片以叠加的情势装在固定压紧板、勾当压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
(3)容易清洗拆装利便:板式换热器靠夹紧螺栓将夹固板板片夹紧,因此拆装利便,任何时间可以打开清洗,同时因为板面光洁,湍流深重,不易结水垢
(4)不串液,板式换热器密封槽设置泄液道,各种介质不会串通,即使浮现泄露,介质总是向外排出。
(5)施用寿命长:板式换热器采用不锈钢或钛合金板片压制,可耐各种腐化介质,胶垫可随心改换,并可利便拆装检修。
板式换热在3000~4500 kcal/m2?℃?h,比管壳式换热器的热效率高3~5倍。
(2)紧凑密切:板式换热器板片精密排列,与其它换热器类型相比,板式纯钛镜架有什么特点换热器的占地面积和占用空间较少,相同换热能的板式换热器的面积仅为管壳式换热器的1/5
钛换热器的构造概述
钛换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新式高效换热器各种板片之间形成薄长方形通道,经由过程半片进行热能互换它与通例的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的规模内有代替管壳式换热器的趋势。钛板式换热器、热互换器行业板片常用的材料主要有奥氏体不锈钢、钛及钛合金、镍及镍合金等冷轧薄板工业纯钛127用于板式换热器,工业纯钛276和Ti-0.3Mo-0.8Ni345用于管式换热器用TA1钛板打造的板式换热器,相比列管式换热器有很多长处,在市场上有很强的竞争力,主要用于化工、石油、舰船、海水淡化等热互换系统。
换热器管子与管板的焊接与检验的国外工程标准简介(一)
The Offshore Engineering Specification Introduction for Tube to Tubesheet Welding and Examination of Heat Exchanger( 1)
标 准 规 范
换热器管子与管板的焊接与检验的 国外工程标准简介 (一)
董家祥1 ;李平瑾2 ;乔伟奇3 ;石意龙3 ;何亦华3 (11 福陆丹尼尔有限工程公司 ,上海 200052 ; 21 合肥通用机械研究院 ,安徽 合肥 230031 ;31 巴斯夫有限公司 ,上海 201507)
1 前言
管子与管板的焊接在换热器的设计 、制造与检 验中至关重要 ,而现行的标准 、规范中对管子与管板 的焊接工艺评定 、焊接 、检验等没有行之有效的措施 或规定 。管与管板的焊缝为未焊透结构 , 其特殊性 与检验手段的限制 , 致使出现对设备运行有潜在危 害的焊接缺陷及假焊 。待设备运行一段时间后 , 不
摘 要 :以南京巴斯夫项目 ( IPS) 和漕泾巴斯夫项目 ( IIP) 在设计 , 制造 , 检验数百台换热器经验的基 础上 ,介绍德国巴斯夫公司换热器的管与管板焊接 、检验与验收规范 (WN75 - 100 标准) , 该规范在 换热器的级别分类 、管与管板的工艺评定试验与检验 、焊工及焊接操作工技能评定 、管与管板的检 验与试验等方面的详细要求 。 关键词 :管子与管板 ;焊接与检验 ;工程标准
·6 ·
可避免地产生泄漏 。 为解决这一难题 , 20 世纪 80 年代实施尿素设
备国产化时 ,引进并制订了尿素设备管子与管板焊 接工艺评定的部颁标准 , 但因其程序复杂性及局限 性 , 推广应用受到限制 。近年来 , 由于德国巴斯夫 、 拜耳等公司在国内的投资 , 引进并采用了关于管板 的射线探伤技术以及巴斯夫公司的 WN75 - 100 管 与管板焊接标准 , 且在国内 10 多个制造厂推广应
钛管折流杆换热器的设计与制造
w
换 热管的支撑 , 将折流板换热 器的横掠 管束 改成折流杆换 热器的纵掠 管柬 , 可防止 壳侧 流体 对换 热管 的诱 导振 动 , 同时提 高 了换 热效率 , 降低 了壳程 阻力。 关键词 : 电站 ; 换热 器; 钛 管; 折流杆 ; 管 束; 结构 ; 设计 ; 制造
第3 5卷 第 l 期
2 0 1 4年 3月
电 站
辅
机
Vo l | 3 5 No . 1
Ma r .2 01 4
Po we r S t a t i o n Au x i l i a r y Equi pm e nt
文章编号 : 1 6 7 2 — 0 2 1 0 ( 2 O 1 4 ) 0 卜0 0 0 6 0 4
Hu b e i ,H u a n g s h i 4 3 5 O 0 O )
Ab s t r a c t : Ti t a n i u m ma t e r i a l h a s a g o o d me c h a n i c a 1 p r o p e r t y , wi t h 1 O W d e n s i t y a n d c o r r o s i o n r e s i s t a n c e . I n t h e s e a wa t e r wi t h h i g h v e l o c i t y ,t h e c o r r o s i o n r e s i s t a n c e o f t h e t i t a n i u m t u b e s i s o u t s t a n d i n g .I n t h e g e n e r a t i o n s t a t i o n, t h e wa l l o f t i t a n i u m t u b e s i n l a r g e wa t e r - wa t e r h e a t e x c h a n g e r s i s t h i n ,wh i c h c o u l d b e b r o k e b y v i b r a t i o n .I n o r d e r t O a v o i d v i b r a t i o n,b a f f l e h e a t e x c h a n g e r s a r e ma d e .Th e c h a r a c t e r o f t h i s h e a t e x c h a n g e r i s t h a t n o b a f f l e i s s e t i n t h e s h e l l[ ) a s s .I n s t e a d ,b a f f l e r i n g s c o n s i s t e d o f b a f f l e r o d s h a s r e p l a c e d b a f f l e s t O s u p p o r t h e a t e x c h a n g e t u b e s ,wh i c h i mp r o v e s e f f i c i e n c y o f h e a t e x c h a n g e a n d l o we r r e s i s t a n c e i n t h e s h e l l p a s s . Ke y wo r d s : g e n e r a t i o n s t a t i o n;h e a t e x c h a n g e r ;t i t a n i u m t u b e s ;b a f f l e r o d s ;b u n d l e s ;s t r u c t u r e ;d e s i g n ;ma n u f a c t u r e
钛管板式换热器设备工艺原理
钛管板式换热器设备工艺原理钛管板式换热器是一种常用的换热设备,广泛应用于化工、食品、医药、电力等领域。
本文将介绍钛管板式换热器的设备工艺原理,包括结构特点、工作原理、流体特性等方面。
1. 设备结构特点钛管板式换热器由板式换热器板片、手工钛管组成。
其主要结构特点如下:1.1 板式换热器板片板式换热器板片是由多个金属片按照一定方式排列而成,通过螺栓或夹子将板片固定在一起,成为一个换热单元。
板片间形成的流体通道和传热表面对流体的冷却或加热起到重要作用。
与其他换热器相比,板式换热器板片的优点包括高传热系数、紧凑型结构、易清洗和维护等。
1.2 手工钛管手工钛管是钛管板式换热器中的另一个重要组成部分。
手工钛管的材料为钛合金,其具有强度高、耐腐蚀、耐高温等特点,能够适应多种复杂环境。
钛管板式换热器板片与手工钛管的结构特点决定了其广泛应用于化工、制药、食品、电力等领域。
2. 工作原理钛管板式换热器利用板片间形成的流体通道和传热表面,将热量从一个流体传递到另一个流体。
其工作原理如下:1.流体A和流体B分别从换热器的两侧进入,流体A和流体B流经板片间形成的流体通道,从而完成传热过程。
2.流体A和流体B所经过的板片表面微凸处会产生涡流现象,从而使得传热面积增加,传热系数增大,提高换热效果。
钛管板式换热器的工作原理简单,但却能够完成高效的换热过程。
3. 流体特性钛管板式换热器的流体特性是涉及换热器使用的流体类型、流量、温度等参数,对换热器操作有很大的影响。
3.1 流体类型钛管板式换热器能够适用于多种流体类型,例如水、蒸汽、油、酸、碱、氨、氢气等。
3.2 流量换热器的工作流量是指在单位时间内通过换热器的体积流量或质量流量。
流量大小不仅会影响传热面以及流体通道的设计,还会影响换热效果和热负荷。
3.3 温度换热器的工作温度可以分为冷却和加热两种情况。
钛管板式换热器的工作温度范围较广,根据实际情况可以进行调节。
4. 总结钛管板式换热器具有结构紧凑、传热效率高、维护方便等特点,能够适用于多种流体类型及工作温度,使用广泛。
钛设备
钛设备钛设备包括:钛蛇形管,钛盘管,钛双盘管,钛钢复合板反应釜;全钛反应釜;全钛列管式换热器;钛缩合冷却器(内盘管);纯钛盐水高位槽;钛钢复合盐水高位槽;钛反应釜,U型钛管,钛罐,钛管换热器,钛列管式换热器;钛U管换热器,钛取样容器,钛镍阳极酸受器,钛蒸发器,钛冷凝器,淡盐水钛槽,碱液循环钛槽,萃取塔;氨分缩器等设备。
1.反应釜;由于用户因生产工艺、操作条件不尽相同,夹套加热型式分为电热棒加热、蒸汽加热、导热油循环加热,轴封装置分为填料密封和机械密封,搅拌型式有锚式、浆式、锅轮式、推进式或框式。
开孔数量、规格或其它要求可根据用户要求设计、制作。
2.冷凝器:我厂生产的列管冷凝器,按材质分为复合钛列管冷凝、钛列管式冷凝器和碳钢与钛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0.5-500m2,可根据用户不同需要定制。
3.罐:我厂设计的发酵罐为标准式罐型,这种罐型当公称容积在6M3以下时罐采用夹套式。
发酵气的冷却或加热,均由夹套来完成。
公称容积为6M3以上时,发酵气的冷却由立式排管来担负,在罐内排管的连接方面我们作了改进。
这主要避免在罐体上多开孔,开成死角。
这种连续方式在实际使用中得到满意的效果。
发酵设备罐型可分为两大类:一类是嫌气发酵的锥型(如酒精发酵),另一类是为气发酵的罐型(如标准式、伍式、自吸式等)。
这类设备尤以标准式罐型使用最为普遍。
我厂设计的发酵罐系列图纸资料属于标准式罐型。
在设计各种规格的发酵设备时,做到设计结构严密,有足够的强度和使用寿命,力求设备内部附件少,表面光滑,注意到要有良好的气枣汽接触和汽刺固混和性能,使物质传递,气体交换有效地进行。
有足够的热交换面积,以保证发酵能在最适宜的温度下进行。
重视设备的密封性能以保证灭菌操作。
4.冷却器:主要用途:主要适用于制药、食品、化工等工业部门对液料的浓缩。
并且亦能回收酒精和简单的回流提取。
纯钛换热器冷水机原理
纯钛换热器冷水机原理纯钛换热器冷水机是一种利用纯钛材料制造的换热器设备,用于在工业、石化、冶金等领域进行冷却过程中的热量传递。
其原理是通过冷却介质的循环,将热能从被冷却的物体或介质中吸收,然后通过换热器将热能传递给冷却介质,使其温度升高。
纯钛材料具有非常优异的耐腐蚀性能,能够抵抗各种酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀,因此非常适合用于处理腐蚀性介质的换热器设备。
同时,纯钛材料也具有较高的导热性能和机械强度,可以保证换热器的换热效率和使用寿命。
1.冷却介质的循环:冷却介质以液体的形式通过换热器的管道流动,通过泵将其循环送入被冷却的物体或介质中。
2.吸热过程:冷却介质在与被冷却的物体或介质接触的过程中,吸收其热量,使其温度降低。
这个过程中,冷却介质从低温区域流向高温区域,与被冷却的物体或介质之间进行热量交换。
3.热量传递:被冷却的物体或介质将热能传递给冷却介质,使其温度上升。
这个过程中,热能从被冷却的物体或介质中转移到冷却介质中,通过纯钛换热器的管壁进行传导。
4.冷却介质的再循环:经过热量传递后,冷却介质的温度升高,通过泵重新循环送入被冷却的物体或介质中,继续吸热过程。
1.耐腐蚀性能强:纯钛材料具有卓越的耐腐蚀性能,能够很好地抵抗各种酸、碱、盐等腐蚀介质的侵蚀,保证换热器设备的长期稳定运行。
2.热传导性能好:纯钛材料具有较高的导热性能,能够有效地将热量传递给冷却介质,提高换热器的换热效率。
3.机械强度高:纯钛材料具有较高的机械强度,能够承受较大的压力和负荷,提高换热器的使用寿命。
4.温度范围广:纯钛换热器冷水机能够适应较广泛的温度范围,在不同的工况下都能够保持良好的换热效果。
总之,纯钛换热器冷水机通过利用纯钛材料的优异性能,在工业领域中实现了高效、稳定、耐腐蚀的冷却过程。
纯钛换热器冷水机的原理简单明了,操作方便,广泛应用于化工、石化、冶金等领域,对工业生产的安全和效率起到了重要作用。
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(1)钛在化工工业中的应用
钛及钛合金,不但其比强度大又有较好的韧性和可焊性,更为重要的是它具有优良的耐腐蚀性能。
在氧化性、中性及有氯离子的介质中其耐腐蚀性能有的场合超过SUS304不锈钢的十倍乃至几十倍以上。
因而在国内从20世纪80年代就广泛的应用于氯碱、制盐、尿素、农药、合成纤维、有机合成、制药、湿法冶金等化工过程工业。
(2)钛管换热器在炼油化工中的应用
钛具有优异的耐腐蚀性,高的比强度以及良好的加工性能,因而在炼油化工行业得到了较早的应用,在美国、欧洲、日本等钛的应用已有40余年,在中国也近20年。
钛主要用于冷却器、冷凝器和换热器中,不仅适用海水冷却器,也适用于油气换热器;不仅可用于新制的钛管换热器,也可作为技术改造用于钛管更换铜管(仍用铜管板)的冷却器。
日本从1955年就开始用钛材解决常减压低温H 2S-HCl-H 2O 环境腐蚀问题。
欧美也早在1960年将钛制换
热器应用于炼油厂,最初主要为解决海水、半咸水与污染水的腐蚀,尔后用于防止低质量原油与腐蚀性油气对设备的腐蚀。
由于国内近几年多从中东进口原油,且原油含硫量较高,这就带来了炼油设备提高材质的技术改造,以适应炼制中东高硫原油防腐要求。
国产原油随着开采量的增加,其含硫含酸含盐量也在增加,油源的多元化和劣质化,使设备腐蚀问题更为突出,提高选材标准,选用钛材制造某些关键部门腐蚀严重的换热或冷凝冷却设备,是炼油化工厂节能、增效的主要措施之一。
(3)钛管换热器在炼油化工中的应用范围与环境
JB/T4745-2002《钛制焊接容器》中规定,变形钛及钛合金的许用温度上限为300οC ,钛复合板的许用温度上限为350οC ,钛衬里结构许用温度上限一般为250οC 。
因此对炼化企业来说,适合用于钛材的为以下低温轻油腐蚀环境:
● H 2S-HCl-H 2O (常减压塔顶冷凝冷却
系统);
● H 2S-HCN-H 2O (催化裂化吸收解吸系
统);
● H 2S-CO 2-H 2O (脱硫再生塔顶冷凝系
统);
● H 2S-CO 2-RNH 2-H 2O (脱硫溶剂再生塔
底系统);
● H 2S-NH 3-H 2O (酸性水汽提冷却系统);
钛管换热器
工业冷却系统(包括海水、半咸水、污水)。