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热交换器的定义作用原理使用注意清洗以及特点《新闻》水晶头

时间:2020年11月22日

2018-03-27 10:21:59来源: 贤集网

换热器,它又称热交换器,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,是提高能源利用率的主要设备之一,其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,在生产中占有重要地位,有着十分广泛的应用。下面,贤集网小编就来为大家介绍一下热交换器的定义、作用、原理、使用注意、清洗以及特点。

热交换器的定义

换热器是将热流体的部热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。它的主要功能是保证工艺过程对介质所要求的特定温度。它可以在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间传递热量,使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到流程规定的指标,以满足工艺条件的需要,同时换热器也是提高能源利用率的主要设备之一。

热交换器的作用

换热器的应用广泛,日常生活中取暖用的暖气散热片、汽轮机装置中的凝汽器和航天火箭上的油冷却器等,都是换热器。在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,换热器常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却,把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。换热器既可是一种单元设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如氨合成塔内的换热器。换热器是化工生产中重要的单元设备,根据统计,热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%,其重要性可想而知。

热交换器的原理

换热器的工作原理是:换热器中流体的相对流向一般有顺流和逆流两种。顺流时,入口处两流体的温差最大,并沿传热表面逐渐减小。逆流时,沿传热表面两流体的温差分布较均匀。在冷、热流体的进出口温度一定的条件下,当两种流体都无相变时,以逆流的平均温差最大顺流最小。在完成同样传热量的条件下,采用逆流可使平均温差增大,换热器的传热面积减小;若传热面积不变,采用逆流时可使加热或冷却流体的消耗量降低。前者可节省设备费,后者可节省操作费,故在设计或生产使用中应尽量采用逆流换热。

换热器原理其实就是通过热传导,将一边物体的热量传递给另一边的物体。但是根据换热器种类的不同具体的工作原理和使用方法也不同,比如空气换热器是主要用于干燥系统中空气加热,它是热风装置中的主要设备。

热交换器的使用注意

1、保持管网的清洁。无论是在工作前还是工作完成后,都必须对管网进行清洁处理,这样做的目的是为了避免发生换热器堵塞的现象。还要注意及时对除污器以及过滤器的清洗,让整个工作顺利完成。

2、严重把关软化水。对于水质把关是相当重要的,在进行对软化水水质处理的前提下,首先要认真检查系统中的水和软化罐水质问题,确定合格后方可进行注入处理。

3、新系统检验。对于一些新系统来说,不能马上与换热器进行交替使用,首先需把新的系统在指定的时间段运行,让它有了一个运行模式后,此时方可以把换热器并入系统中使用,这样做的目的完全是为了避免管网中的杂质破坏换热器设备。

热交换器的清洗

1、清洗剂的选择

清洗剂的选择,目前采用的是酸洗,它包括有机酸和无机酸。有机酸主要有: 草酸、甲酸等。无机酸主要有:盐酸、硝酸等。根据换热器结垢和工艺、材质和水垢成分分析得出。

换热器流通面积小,内部结构复杂,清洗液若产生沉淀不易排放。换热器材质为镍钛合金,使用盐酸为清洗液,容易对板片产生强腐蚀,缩短换热器的使用寿命。通过反复试验发现,选择甲酸作为清洗液效果最佳。在甲酸清洗液中加入缓冲剂和表面活性剂,清洗效果更好,并可降低清洗液对板片的腐蚀。通过对水垢样本的化学试验研究表明,甲酸能够有效地清除水垢。通过酸液浸泡试验,发现甲酸能有效地清除附在板片上的水垢,同时它对换热器板片的腐蚀作用也很小。

2、清除水垢的基本原理

(1)、溶解作用:酸溶液容易与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应,生成易溶化合物,使水垢溶解。

(2)、剥离作用:酸溶液能溶解金属表面的氧化物,破坏与水垢的结合,从而使附着在金属氧化物表面的水垢剥离,并脱落下来。

(3)、气掀作用:酸溶液与钙、镁、碳酸盐水垢发生反应后,产生大量的二氧化碳。二氧化碳气体在溢出过程中,对于难溶或溶解较慢的水垢层,具有一定的掀动力,使水垢从换热器受热表面脱落下来。

(4)、疏松作用:对于含有硅酸盐和硫酸盐混合水垢,由于钙、镁、碳酸盐和铁的氧化物在酸溶液中溶解,残留的水垢会变得疏松,很容易被流动的酸溶液冲刷下来。

3、清洗水垢的工艺要求

(1)、酸洗温度:提升酸洗温度有利于提高除垢效果,如果温度过高就会加剧酸洗液对换热器板片的腐蚀,通过反复试验现,酸洗温度控制在60℃为宜。

(2)、酸洗液浓度:根据反复试验得出,酸洗液应按甲酸81%、水17%、缓冲剂1.2%、表面活性剂0.8%的浓度配制,清洗效果极佳。

(3)、酸洗方法及时间:酸洗方法应以静态浸泡和动态循环相结合的方法进行。酸洗时间为先静态浸泡2h,然后动态循环3-4h。在酸洗过程中应经常取样化验酸洗浓度,当相邻两次化验浓度差值低于0.2%时,即可认为酸洗反应结束。

(4)、钝化处理:酸洗结束后,板式热交换器表面的水垢和金属氧化物绝大部分被溶解脱落,暴露出崭新的金属,极易腐蚀,因此在酸洗后,对换热器板片进行钝化处理。

4、清洗水垢的具体步骤

(1)、冲冼:酸洗前,先对换热器进行开式冲洗,使换热器内部没有泥、垢等杂质, 这样既能提高酸洗的效果,也可降低酸洗的耗酸量。将清洗液倒入清洗设备,然后再注入换热器中。

(2)、酸洗:将注满酸溶液的换热器静态浸泡2h,然后连续动态循环3-4h,其间每隔0.5h进行正反交替清洗。酸洗结后,若酸液pH值大于2,酸液可重复使用,否则,应将酸洗液稀释中和后排掉。

(3)、碱洗:酸洗结束后,软化水按一定的比例配制好,利用动态循环的方式对换热器进行碱洗,达到酸碱中和,使换热器板片不再腐蚀。

(4)、水洗:碱洗结束后,用清洁的软化水,反复对换热器进行冲洗0.5h,将换热器内的残渣彻底冲洗干净。

热交换器的特点

1、空气过滤清晰:内置专业级空气过滤器,保证送入房间内的空气净清新。

2、超静音设计:主机风机采用超低噪音风机,设备内部采取高效消音技术,工作噪音极低、无干扰。

3、超薄型易安装:机体特作超薄机型设计,给安装带来极大便利,可节省有限的建筑空间。

4、免维护设计:独特设计的气流通道,气流透过性好、风阻小,可长连续使用,实现热交换主体免维护。

5、节能环保:由热交换进行换气,即便使用冷暖气也不会造成能量损耗,提供全方位的高效、节能的换气环境。

6、精工细作:设备部件均采用优质钢板、环保材料、铝合金框架,表静电喷塑技术处理,质量上乘,美观精致。

以上,就是贤集网小编为您介绍的热交换器的定义、作用、原理、使用注意、清洗以及特点。热交换器因其节能环保,能够利用热能转为工业生产提供能量,从而避免白白浪费热能,污染环境,避免加重温室效应,使得我们的地球村的环境更加的美好。另外,了解热交换器的知识,才能更好的运用和维护。

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