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硫酸用管殼式換熱器工藝要求是什么?
85%硫酸初始溫度為95℃，為實(shí)現(xiàn)工藝要求溫度，要求管殼式換熱器將硫酸降溫到43℃。由于氟塑料材質(zhì)的強(qiáng)耐酸堿性，可以完全耐硫酸腐蝕。通過設(shè)計(jì)，利用已有的冷卻水，初始為20℃來為管殼式換熱器進(jìn)行降溫，同時(shí)可加熱冷動(dòng)水。
此設(shè)計(jì)中，管殼式換熱器的兩種熱交換介質(zhì)：
硫酸走管程，所用為氟塑料進(jìn)口管束，耐蝕性能好，所以殼程選材就用普通即可，無防腐要求;冷卻水走殼程，可選用一般碳鋼，通過對(duì)該硫酸的對(duì)流換熱，冷卻水溫度上升可以有效用作生活用水等等，硫酸達(dá)到工藝要求。從以上案例可以明顯看出，氟塑料管殼式換熱器在化工工業(yè)上的應(yīng)用將會(huì)非常廣泛。
流體性質(zhì)對(duì)管殼式換熱器有什么影響?
在合理設(shè)計(jì)之時(shí)，應(yīng)根據(jù)管殼式換熱器內(nèi)部流體性質(zhì)，從有利于傳熱，減少設(shè)備腐蝕，減少壓力降和便于清洗選定。在確定管殼式換熱器設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮以下因素：
1.有毒性的介質(zhì)走管程，泄露的機(jī)會(huì)較少。
2.如果兩種介質(zhì)傳熱系數(shù)相差較大時(shí)，宜將膜傳熱系數(shù)高的介質(zhì)走管殼式換熱器殼程。
3.管殼式換熱器有常壓和高壓，對(duì)于壓力高的介質(zhì)應(yīng)走管程，以免殼體受壓而增加厚度，多耗鋼材，造價(jià)增大。其中氟塑料材質(zhì)的管殼式換熱器是屬于低溫低壓設(shè)備。
4.有腐蝕性介質(zhì)走管程，以免走殼程時(shí)換熱器的管程和殼程同時(shí)受腐蝕。
5.黏度大或流量小的走管程，因可采用多管程獲得較大的流速，有利于傳熱。
6.不清潔的易于結(jié)垢的介質(zhì)走管程，便于清洗，殼程不便于清洗。
7.在水冷卻器中，一般水走管程，被冷卻的介質(zhì)走殼程。
管殼式換熱器中存在的污垢問題?
據(jù)統(tǒng)計(jì)，1979年英國在換熱器設(shè)備上每年因壁面結(jié)垢問題而耗資達(dá)3~5億英鎊。我企業(yè)主要是氟塑料管殼式換熱器，由于材質(zhì)的特殊性，因此幾乎不會(huì)結(jié)垢。本文主要針對(duì)其他一些管殼式換熱器的結(jié)垢難點(diǎn)問題做以探討。
從管殼式換熱器的設(shè)計(jì)及使用角度來看，確實(shí)是一個(gè)急需解決的問題。從多次的換熱器(包括管殼式換熱器)在內(nèi)的結(jié)垢和清洗的基礎(chǔ)及應(yīng)用研究在國際會(huì)議下不斷召開。
由此可見，由于管殼式換熱器防除垢的重要性，國內(nèi)外解決污垢問題的研究努力一直在進(jìn)行。各種管殼式換熱器污垢很多，但每一種污垢的都有其獨(dú)特的形成和成長機(jī)理。大多數(shù)都是無機(jī)鹽生產(chǎn)過程中的常見垢。此類污垢比較堅(jiān)硬、附著力強(qiáng)、嚴(yán)重時(shí)甚至堵塞換熱管釀成事故。
影響結(jié)垢的因素很多，如流速、表面溫度、主體溫度、水之條件、管殼式換熱器材質(zhì)和表面狀況等。其中數(shù)流速和流動(dòng)狀況對(duì)管殼式換熱器結(jié)垢影響很復(fù)雜，它涉及到表面和流體之間的相互作用，目前這方面研究不是很深入。目前管殼式換熱器技術(shù)上雖未徹底解決結(jié)垢問題，但對(duì)抗垢材質(zhì)的研究和污垢控制、熱法測(cè)垢的研究還是比較積極。這些都能從初始有效的控制管殼式換熱器的污垢問題。
如何保護(hù)好管殼式換熱器的壽命?
本文主要是管殼式換熱器后期使用過程中由于各種腐蝕所導(dǎo)致的設(shè)備使用期縮短。該管殼式設(shè)備是內(nèi)部主要由管束和管板組成，因此，腐蝕發(fā)生所導(dǎo)致的泄漏主要就是在兩者連接處等。一般的管殼式換熱器受腐蝕影響主要就是熱交換介質(zhì)的濃度與成分組成。普通的金屬管殼式換熱器在鹽酸及濃硫酸中所受的腐蝕都較為厲害，使用壽命會(huì)大大降低。其次就是隨著換熱溫度的升高，一般腐蝕都是化學(xué)反應(yīng)，隨著溫度的增加，腐蝕速度也會(huì)增加1~3倍。同時(shí)，對(duì)于流速較快的熱交換介質(zhì)，在管殼式換熱器的使用下，流速也會(huì)大大的影響到腐蝕的速度。
那么，如何保護(hù)好管殼式換熱器的壽命呢?因此，徹底解決該換熱器腐蝕問題的根源就是替代材質(zhì)。耐腐蝕管殼式換熱器就是采用的進(jìn)口氟塑料材質(zhì)，耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，因此選擇氟塑料的管殼式換熱器，可以輕松耐各種腐蝕，減少設(shè)備的損壞，使用周期正常。
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