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如何提高換熱器的傳熱效果提高傳熱系數(shù)K

    增強(qiáng)換熱器傳熱效果積極的措施就是設(shè)法提高設(shè)備的傳熱系數(shù)（K）。

    換熱器傳熱系數(shù)（K）的大小實(shí)際上是由傳熱過程總熱阻的大小來決定，換熱器傳熱過程中的總熱阻越大，換熱器傳熱系數(shù)（K）值也就越低；換熱器傳熱系數(shù)（K）值越低，換熱器傳熱效果也就越差。

    換熱器在使用過程中，其總熱阻是各項(xiàng)分熱阻的疊加，所以要改變傳熱系數(shù)就必須分析傳熱過程的每一項(xiàng)分熱阻。如何控制換熱器傳熱過程的每一項(xiàng)分熱阻是決定換熱器傳熱系數(shù)的關(guān)鍵。

    上述三方面增強(qiáng)傳熱效果的方法在換熱器都或多或少的獲得了使用，但是由于擴(kuò)展傳熱面積及加大傳熱溫差常常受到場(chǎng)地、設(shè)備、資金、效果的限制，不可能無限制的增強(qiáng)，所以，當(dāng)前換熱器強(qiáng)化傳熱的研究主要方向就是：如何通過控制換熱器傳熱系數(shù)（K）值來提高換熱器強(qiáng)化傳熱的效果。我們現(xiàn)在使用提高換熱器傳熱系數(shù)（K）值的技術(shù)就是：在換熱器換熱管中加擾流子添加物，通過擾流子添加物的作用，使換熱器傳熱過程的分熱阻大大的降低，并且來達(dá)到提高換熱器傳熱系數(shù)（K）值的目的。

換熱器浮頭式設(shè)計(jì)要求

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種不同型式和種類的換熱器發(fā)展很快，新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。為了適應(yīng)發(fā)展的需要，中國(guó)對(duì)某些種類的換熱器已經(jīng)建立了標(biāo)準(zhǔn)，形成了系列。完善的換熱器在設(shè)計(jì)或選型時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：（1） 合理地實(shí)現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件；（2） 結(jié)構(gòu)安全可靠；（3） 便于制造、安裝、操作和維修；（4） 經(jīng)濟(jì)上合理。浮頭式換熱器的一端管板與殼體固定，而另一端的管板可在殼體內(nèi)自由浮動(dòng)，殼體和管束對(duì)膨脹是自由的，故當(dāng)兩張介質(zhì)的溫差較大時(shí)，管束和殼體之間不產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭端設(shè)計(jì)成可拆結(jié)構(gòu)，使管束能容易的插入或抽出殼體。（也可設(shè)計(jì)成不可拆的）。這樣為檢修、清洗提供了方便。但該換熱器結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且浮動(dòng)端小蓋在操作時(shí)無法知道泄露情況。因此在安裝時(shí)要特別注意其密封。浮頭換熱器的浮頭部分結(jié)構(gòu)，按不同的要求可設(shè)計(jì)成各種形式，除必須考慮管束能在設(shè)備內(nèi)自由移動(dòng)外，還必須考慮到浮頭部分的檢修、安裝和清洗的方便。在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮浮頭管板的外徑Do。該外徑應(yīng)小于殼體內(nèi)徑Di，一般推薦浮頭管板與殼體內(nèi)壁的間隙b1=3~5mm。這樣，當(dāng)浮頭出的鉤圈拆除后，即可將管束從殼體內(nèi)抽出。以便于進(jìn)行檢修、清洗。浮頭蓋在管束裝入后才能進(jìn)行裝配，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮保證浮頭蓋在裝配時(shí)的必要空間。鉤圈對(duì)保證浮頭端的密封、防止介質(zhì)間的串漏起著重要作用。隨著幞頭式換熱器的設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展，以及長(zhǎng)期以來使用經(jīng)驗(yàn)的積累，鉤圈的結(jié)構(gòu)形式也得到了不段的改進(jìn)和完善。鉤圈一般都為對(duì)開式結(jié)構(gòu)，要求密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、便于制造和拆裝方便。浮頭式換熱器以其高度的可靠性和廣泛的適應(yīng)性，在長(zhǎng)期使用過程中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。盡管受到不斷涌現(xiàn)的新型換熱器的挑戰(zhàn)，但反過來也不斷促進(jìn)了自身的發(fā)展。故迄今為止在各種換熱器中仍占主導(dǎo)地位。優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：（1）管束可以抽出，以方便清洗管、殼程；（2）介質(zhì)間溫差不受限制；（3）可在高溫、高壓下工作，一般溫度小于等于450度，壓力小于等于6.4兆帕；（4）可用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場(chǎng)合；（5）可用于管程易腐蝕場(chǎng)合。缺點(diǎn)：（1）小浮頭易發(fā)生內(nèi)漏；（2）金屬材料耗量大，成本高20%；（3）結(jié)構(gòu)復(fù)雜制造工藝選取換熱設(shè)備的制造材料及牌號(hào)，進(jìn)行材料的化學(xué)成分檢驗(yàn)，機(jī)械性能合格后，對(duì)鋼板進(jìn)行矯形，方法包括手工矯形，機(jī)械矯形及火焰矯形。備料－－劃線－－切割－－邊緣加工（探傷）－－成型－－組對(duì)－－焊接－－焊接質(zhì)量檢驗(yàn)－－組裝焊接－－壓力試驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)化工設(shè)備不僅在制造之前對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)，而且在制造過程中要隨時(shí)進(jìn)行檢查。

換熱器腐蝕的防范

    安全油氣如果不被回收，這種氣體擴(kuò)散在裝油臺(tái)區(qū)域，再與空氣混合，很易形成氣體，由于油氣量較大對(duì)裝油作業(yè)安全極為不利，一不小心易引起燃燒?；厥蘸笫寡b油臺(tái)消除了安全生產(chǎn)中一個(gè)極重要的隱患因素。生產(chǎn)操作改造后的油氣回收流程較短，換熱器工藝條件易操作，操作工每班2個(gè)人就可以保證裝置正常運(yùn)行。

    通過對(duì)富氣的安全性、裝置的處理量、工藝設(shè)備熱量平衡模擬計(jì)算等方面的分析論證，利用現(xiàn)有設(shè)備改用柴油吸收油氣的改造方案是可行的。為了進(jìn)一步改善換熱器裝置的性能，建議：（1）同時(shí)啟動(dòng)2臺(tái)貧油泵增加吸收劑量，把柴油人塔溫度降低下去，假定為32℃，通過模擬計(jì)算回收量可增加20Okg/h。但循環(huán)水量需要提到3ot/h，二級(jí)換熱器的面積需增加30一4OmZ。（2）提高羅茨風(fēng)機(jī)的壓力增加塔內(nèi)吸收壓力，從而提高吸收率。（3）用水作為噴射器的流體力，可節(jié)約柴油循環(huán)量，通過改造提高液分離罐的分離能力，使水與柴油分離徹底。（4）設(shè)法降低柴油的吸收溫度，從而提高吸收塔的效率。