增强换热器传热效果积极的措施就是设法提高设备的传热系数(K)。 换热器传热系数(K)的大小实际上是由传热过程总热阻的大小来决定,换热器传热过程中的总热阻越大,换热器传热系数(K)值也就越低;换热器传热系数(K)值越低,换热器传热效果也就越差。 换热器在使用过程中,其总热阻是各项分热阻的叠加,所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项分热阻。板式换热器具有传热效率高、占地面积小、热损失小、结构简单、易于搬运安装、易拆装、用热量调整灵活、可定期清洗或更换板片、可随用热量增加而增多板片而不需更换任何设备(如容积式换热器当满足不了需求而增容时,必须更换或增加设备)等优点。如何控制换热器传热过程的每一项分热阻是决定换热器传热系数的关键。
管式换热器使用时出现泄漏情况时,用手去摸,能摸到很明显的凹凸不平的或者是裂纹,这说明是壳体变薄了,造成了外漏。造成壳体变薄或产生泄漏的原因主要有一下几个方面:
1、首先卧式管式换热器的冷凝列管和管板之间采用的是贴胀加焊接,一般入口气体温度能高达170摄氏度,而冷却水温度在30摄氏度以下,温差大。由于换热管与壳体的材质不同、热膨胀系数不同,加之温差应力大,就会很容易造成换热管变薄,时间久了就会使得变薄的地方发生,然后产生泄漏。对于换热器内流体流动和传热的数值模拟可以归结为求解一组偏微分方程组及相应的定解条件,这些偏微分方程具有强烈的非线性,因而对于工程实际问题,只能采用数值计算方法进行求解。
2、气体入口处水汽含量很高,气体流速很大,温度高,会直接冲刷列管。一旦气体急速冷却时,管头部分壁温比较高,冷却水就会在管头缝隙内剧烈蒸发,时间长了就会造成列管变薄产生泄漏。 使用氧化氮气时,一旦进入油冷却器温度就会下降,就会产生冷凝酸,而且产生的冷凝酸在入口温度比较高,会腐蚀不锈钢。2、当换热器流体温差很大,由于壁面的温度和换热系数大的介质温度接近,换热系数大的流体选择壳程能减小管束和壳体间的差胀。如果列管出现泄漏现象,很容易使得氧化氮气进入循环水,一旦进入循环水中就会生产稀xiao酸,从而就会腐蚀碳钢壳体和复合管板,就会加快列管的。
多烟管立炉式实质上是容积式换热器,结构形式上与普通热水锅炉相同,40年代改进成为多烟管,使换热面积增加,热效率也能超过90,应用强排烟机,使用折烟片,让热烟气在烟管内流速增加,并使烟气流动方向与内壁形成大角度。
这种换热器的烟管竖直向上,再加上风机的强抽,热烟气在烟管中流速较高,没有死角不会沉积灰污。所有受热面都与水接触,高温火焰直接接触的换热面,受热也不严重,使用铜材料也不用保护(必须用脱氧纯铜)。因此,在受热面上不易产生也不易沉积灰污。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。长期使用,热效率几乎不下降。由于容积式换热器有较大的容量,不会产生后沸现象,在有过热保护的情况下,可长期不结垢。