Жақсы сапалы қос құбырлы парақ жылу алмастырғыш

Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштардың артықшылықтары мен кемшіліктері қандай?

Өнеркәсіптік қолданбаларда ең көп қолданылатын жылу алмастырғыш құрылғылардың бірі болып табылатын қабық пен түтік жылу алмастырғышының (STHE) "қабық жағы" (қабық пен түтік шоғыры арасында сұйықтық ағып жатқан жер) және "түтік жағы" (сұйықтық түтік шоғырының ішінде ағып жатқан жер) үшін әзірленген қос-ағынды құрылымы бар. Оның негізгі артықшылықтары тұрақтылық, бейімделу және сенімділікте болғанымен, құрылымдық сипаттамаларға байланысты белгілі бір шектеулер бар. Бұл талдау осы күшті және әлсіз жақтарды егжей-тегжейлі қарастырады, олардың операциялық шекараларын суреттейтін арнайы қолданба сценарийлері:

Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыштардың артықшылығы оның күшті құрылымдық дизайнымен және жетілген өндірістік процессімен байланысты, әсіресе жоғары қысымға, жоғары температураға, үлкен ағынға және басқа да ауыр жұмыс жағдайларына жарамды, оларды 5 ұпаймен қорытындылауға болады:

1. Жоғары қысымға және жоғары температураға төзімділік, құрылымдық тұрақтылық

Қабық түтік түрінің қабықшасы (әдетте көміртекті болат, тот баспайтын болат немесе легирленген материалдар) және жылу алмастырғыш түтік (мысалы, жіксіз болат құбыр, тот баспайтын болат құбыр) жоғары жұмыс қысымына (30МПа-дан астам) және кең температура диапазонына (-200 ° ~ 1000 °) төтеп бере алатын қалың қабырғамен жасалған және қысымның әсерінен деформациялану оңай емес.

Мысалы, мұнай-химия өнеркәсібі саласында каталитикалық крекинг қондырғыларында қолданылатын қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыштар 400 градустан жоғары жоғары температураға және 10МПа жоғары қысымға ұзақ уақыт бойы төтеп бере алады, ал жұмыс істемеу жылдамдығы жылу алмастырғыштардың басқа түрлеріне (мысалы, пластиналы жылу алмастырғыштар) қарағанда төмен.

2. Өндірістік ауқымдағы сұранысқа қолайлы үлкен өңдеу ағыны

Түтік шоғыры "көп{0}}түтік процесі" (мысалы, 2-процесс, 4-процесс) ретінде жобалануы мүмкін және қабық процесі бөгет тақталары арқылы сұйықтықтың таралуын оңтайландырады. Бір жабдықтың жылу беру ауданы мыңдаған шаршы метрге жетуі мүмкін, бұл үлкен ағынды сұйықтықтардың (мысалы, электр станциясындағы конденсатор және үлкен тоңазытқыш жүйесіндегі салқындатқыш судың жылу алмасуы) жылу беру талаптарын қанағаттандыра алады.

Салыстыру: пластинадағы жылу алмастырғыш пластинаның ауданымен шектелген, бір блоктың максималды жылу алмасу ауданы әдетте 1000㎡ аспайды, ал қабық пен түтік 5000㎡ оңай бұза алады, бұл химия өнеркәсібі және электр қуаты сияқты ірі-өнеркәсіптік сценарийлер үшін қолайлы.

3. Сұйықтыққа бейімділік кең, күрделі орталармен үйлесімді

Жоғары тұтқырлықты, аз мөлшердегі бөлшектерді және оңай масштабталатын сұйықтықтарды өңдеу үшін пайдалануға болады (үлкен диаметрлі жылу алмастырғыш түтік, бітелуге қарсы-қалқа сияқты арнайы дизайнмен біріктіру қажет):

Тұтқыр сұйықтықтар үшін (мысалы, шикі мұнай, майлау майы) қабықтың бүйірлік қалқасы сұйықтықтың шекаралық қабатын бұзады және ұстап қалуды азайтады;

Қатты бөлшектердің аздаған мөлшері бар сұйықтық үшін (мысалы, целлюлоза, ағынды су) бітелуді болдырмау үшін φ25 мм немесе одан да көп ірі құбырды таңдауға болады;

Пластиналық жылу алмастырғышты бөлшектермен немесе тұтқыр сұйықтықтармен блоктау оңай, өйткені пластиналар арасындағы шағын алшақтық (әдетте 2 ~ 5 мм) және оның бейімделу қабілеті қабық пен түтікке қарағанда әлдеқайда төмен.

4. Төмен техникалық қызмет көрсету құны және жоғары техникалық қызмет көрсету ыңғайлылығы

Қабық пен түтік жылу алмастырғыштарының көпшілігін (мысалы, қалқымалы бас түрі, U{0}}түтік түрі) толығымен шығарып алуға болады, осылайша түтік пен корпусты механикалық тазалауға (мысалы, жоғары-қысымды су ағынымен тазалау) немесе зақымдалған жылу алмастырғыш түтіктерді бүкіл жабдықты бөлшектемей ауыстыруға болады;

Мысалы, химия кәсіпорнының салқындатқышына жарты жылда бір рет техникалық қызмет көрсетіледі. Қалқымалы бас қабық түтігі түтік шоғырын шығаруды, тазалауды және қалпына келтіруді аяқтау үшін бар болғаны 1-2 күнді қажет етеді, ал пластиналық жылу алмастырғышқа жүздеген пластиналарды бөлшектеу керек, ал техникалық қызмет көрсету циклі 3-5 күнге дейін.

5. Жетілген өндірістік процесс және бақыланатын құны

Қабық пен түтіктің негізгі құрамдас бөліктері (қабық, түтік байламы, түтік парағы) стандартталған өңдеу болып табылады, күрделі қалыптарды қажет етпейді және материалды таңдау икемді (көміртекті болат, тот баспайтын болат, титан қорытпасы және т.б.), ең тиімді схемаға сәйкес жұмыс жағдайларына сәйкес-;

Салыстыру: ықшам жылу алмастырғыштар (мысалы, спиральды пластина, пластина қабықшасы) күрделі құрылымы мен жоғары теңшеу дәрежесіне байланысты жылу беру аймағы бірдей қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыштарға қарағанда, әдетте 20% ~ 50% жоғары.

Қабық пен түтіктің кемшіліктері оның «-қабық сұйықтығының біркелкі емес ағыны» және «салыстырмалы түрде бос құрылым» сипаттамаларына байланысты, оларда жылу беру тиімділігі мен кеңістікті пайдалану бойынша жоғары талаптар қойылған сценарийлерде айқын кемшіліктер бар. Нақтырақ айтсақ, оны 4 тармақпен қорытындылауға болады:

1. Жылу беру тиімділігі төмен және салыстырмалы түрде жоғары энергия тұтыну

Қабық жағындағы сұйықтық қалқа арқылы бітеліп қалады, ол оңай «өлі аймақты» (сұйықтықты ұстап тұру аймағы) түзеді және ағын жылдамдығы әдетте түтік жағындағыдан төмен (әдетте 0,5~2м/с), нәтижесінде қабық жағының жылу беру коэффициенті төмен болады (су-судың жылу алмасуы кезінде жалпы жылу беру коэффициенті Вт~1·0м шамасында W~1·0);

Салыстыру: пластиналық жылу алмастырғыш, өйткені пластиналар арасындағы сұйықтық турбулентті (шығын 1~3м/с), жалпы жылу беру коэффициенті 3000~6000 Вт/(м²· градус) жетуі мүмкін, бірдей жылу алмасу сұранысында қабық пен түтіктің энергия тұтынуы пластинадан 15% ~ 30% жоғары.

2. Үлкен өлшем және аз кеңістікті пайдалану

Жылу алмасу коэффициенті төмен болғандықтан, бірдей жылу алмасу әсеріне қол жеткізу үшін қабық пен түтікке үлкенірек жылу алмасу аймағы қажет, нәтижесінде жабдықтың көлемі мен салмағы ықшам жылу алмастырғышқа қарағанда айтарлықтай үлкен болады;

Мысалы, 1000 кВт жылу тасымалдағыш жүктемесіне қол жеткізу үшін қабық пен түтіктің көлемі шамамен 20 ~ 30 м³ құрайды, ал пластина үшін тек 5 ~ 8 м³ қажет, сондықтан қабық пен түтік кеңістіктегі шектеулі сценарийлерге (мысалы, фармацевтикалық таза бөлме, кеме жылу алмасу жүйесі) сәйкес келмейді.

3. Қабықты тазалау қиын және өнімділікті үлкейту оңай

Түтік шоғырын шығаруға болатынымен, қабықтың ішкі бөлігін толығымен тазалау қиын (әсіресе қалқа мен қабық арасындағы саңылау және түтік байламдары арасындағы тар кеңістік). Егер масштабтауға оңай сұйықтық (мысалы, қатты су және қоспа-құрамында технологиялық сұйықтық бар) өңделсе, қабықтағы қабыршақтау қабаты қалыңдап, жылу беру тиімділігі төмендейді (қабыршақтау қалыңдығының әрбір 1 мм ұлғаюы үшін жылу беру тиімділігі 10% ~ 15% төмендейді);

Салыстыру: барлығы-дәнекерленген пластиналы жылу алмастырғыш CIP (онлайн тазалау) жүйесі арқылы қабықтағы өлі кеңістікті тазалауға қол жеткізе алмайды және масштабтау мәселесі қабық түтік түріне қарағанда әлдеқайда аз.

4. Шектеулі термиялық компенсация сыйымдылығы және температура айырмашылығының қолданылатын диапазоны

Бекітілген түтік парағы қабықшасында және түтік түрінде (құрылымның ең қарапайым түрі) түтік парағы қабықпен қатаң түрде қосылады. Егер түтік ағыны мен қабық ағыны арасындағы температура айырмашылығы тым үлкен болса (мысалы, 50 градустан жоғары), түтік қабығы әртүрлі термиялық кеңею коэффициенттеріне байланысты жылу кернеуін тудырады, бұл түтік парағының деформациясына немесе жылу алмастырғыш түтіктің ағып кетуіне әкелуі мүмкін, сондықтан өтемақы үшін «компенсатор» орнату қажет;

Қалқымалы бас түрі мен U{0}}түтік түрі термиялық компенсация мәселесін шеше алатынымен, құрылымы күрделірек (құны 15%~20%-ға артады) және U-түтік түріндегі түтік жолын тазалау қиын (U-түтіктің ішкі жағына қол тигізу мүмкін емес).

Қабық пен құбырлы жылу алмастырғыш «жалпы мақсаттағы-жабдық емес, оны таңдау жұмыс жағдайларының басымдылығымен біріктірілуі керек:

● Басымдылықты таңдау сценарийлері:жоғары қысым және жоғары температура (мысалы, мұнай-химия реакциясының жылу алмасуы), үлкен ағын (мысалы, электр станциясының конденсаторы), бөлшектер/жоғары тұтқырлық сұйықтық (мысалы, целлюлозаны салқындату), техникалық қызмет көрсету ыңғайлылығының жоғары талаптары бар өнеркәсіптік сценарийлер;

● Көріністі мұқият таңдаңыз:шектеулі кеңістік (мысалы, таза шеберхана), төмен қуат тұтыну талаптары (азаматтық жылыту сияқты), масштабтауға оңай және жиі тазалау (мысалы, тағам мен сусындарды зарарсыздандыру) көріністері (көбірек ұсынылатын пластина, спираль пластина және басқа да ықшам жылу алмастырғыштар).

Бір сөзбен айтқанда, қабықшалы және құбырлы жылу алмастырғыштар өнеркәсіптік салада «сенімді ойыншылар» болып табылады және күрделі және қатал жұмыс жағдайында алмастырылмайды, бірақ олар жоғары тиімділік пен жинақылыққа ұмтылу үшін қолайлырақ жылу алмастырғыш жабдықтарға жол беруі керек.

Ыстық тегтер: жақсы сапалы қос құбырлы парақ жылу алмастырғыш, Қытай сапалы екі құбырлы парақ жылу алмастырғыш өндірушілер, жеткізушілер, зауыт