第四章 压力容器内水管盘管

第四章压力容器内水管盘管

4.1 概述

4.1.1水管盘管位于容器内，既可水平设置又可垂直设置。容器内为热源。图15所示为水平结构。

4.1.2盘管在容器内几个平行位置被支撑。

4.1.3盘管可由pipe管或tube管制造。

4.2 用途

一个典型例子是催化裂化催化剂再生器，其催化剂流化床为13000F（704℃）到14000F （760℃），此催化剂是盘管内发生蒸汽的大量热源。

4.3 系统注意事项

4.3.1盘管常常设计为多管程，这时，每程的流动截面积，传热表面积及每程的水流量均应相等。每程的设计入口流速应在3～7 ft/s（0.9~2.1m/s）之间。

4.3.2像传热率、循环倍率及比流率等传热参数必须按确保核状沸腾来选择。

4.3.3盘管设计是非常关键的。可按保守的实践经验仔细选取盘管内径，长度及热强度，以达到满意的及可操作的系统，避免膜状沸腾、汽阻或不稳定流动的情况。对一些工艺扰动，

如流化床或循环的停滞，一路或个别平行的几路中可能会发生产汽量降低等情况，在系统设计时应考虑到这些可能性。

4.3.4为确保每程盘管中有固定流率时的最小循环倍率为5:1，推荐使用强制循环。

4.3.5希望得到的流型为环状流。如不能得到环状流，可安装内插件以确保内壁润湿。

4.3.6系统水侧设计压力常比壳体侧压力高。

4.3.7多程盘管中有时有单独的水程流量测量及控制，这样尽管某程盘管可能缺水损坏，也可考虑切除此管程。

4.4 结构特点

盘管设计应符合适用的ASME规程的要求。设计盘管时必须考虑热应力及机械荷载。

4.5 操作说明

4.5.1必须进行合适的锅水处理以避免水侧结垢。这些水垢可导致管子金属温度上升，热效率下降，并最终使管子失效。水侧结垢也可能导致泵损坏。当几个平行的蒸汽发生盘管要求汇成一个总的蒸汽流量时，应仔细选择控制阀的位置确保流量平衡。由于蒸汽发生盘管所处的传热环境苛刻，应在每个平行盘管的入口装孔板平衡流量。该处也必须提供控制阀，用于盘管破裂或漏水时切断此盘管。

4.5.2容器上要求装泄压装置，在盘管失效时保护容器。