1. 换热器的工艺流程论述
二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业,以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式,30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器,接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。
30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂,在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意;20世纪60年代前后,由于空间技术和尖端科学的快速发展,迫切需要各种高效紧凑的换热器,随着冲压、钎焊和密封技术的发展,换热器的制造工艺得到进一步改进,从而推动了紧凑板式换热器的蓬勃发展和广泛应用。
换热器弹性密封垫的软化与压力和温度有关,当弹性密封垫失去弹性时,换热器就会滴水,在一些产品中,为了解决弹性密封垫老化造成的滴水现象,允许调整换热器的密封性能,即重新拧紧组合板式换热器的螺栓,调整换热器之间弹性密封垫的压紧力,解决滴水问题。在有这种功能的换热器的铭牌上,一般都给出了允许最大和最小应力,对于新的换热器片组,应使用最小的允许应力进行连接固定。根据每组中换热器片的数量,换热器的紧固力可以调整一次或多次,每次拧紧时,螺母可以拧入3毫米,拧紧过程中应始终注意调节板的应力,而且只有没有工作压力的换热器才能在室温下调节,防止滴水。
换热器的使用管理规范
换热器的使用管理规范:(1)换热器在使用前,先排干净内部的残留空气,以免影响到换热效果;(2)换热器严禁超温、超压运行,以免损坏换热器;(3)如果换热器在使用过程中,压力、温度超过设计值,或者是换热器焊缝出现了裂缝、鼓泡、变形、泄漏等,又或者时安全附件失效的话,那么换热器应立即停止运行,以免发生危险或事故;(4)要注意换热物料的性质,换热器要定期进行清洗,以免使其出现结垢现象;(5)换热器要保持良好的运行状态,要减少能耗,这样能够延长设备的使用寿命。
以上是换热器的发展历史。
2. 换热器制造工艺过程
钛换热器是一种由优质钛管制成的将热流体的部分热量传递给冷流体的换热设备。钛换热器凭借工业纯钛的众多优点,是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。
材质性质
在实际运用中,换热器的换热效果与换热器的物料及工艺特性有很大的关系。 物料在浓缩过程中,溶质或杂质常在加热表面沉积、析出结晶而形成垢层,影响传热;有些溶质是热敏性的,在高温下停留时间过长易变质;有些物料具有较大的腐蚀性或较高的粘度等等。
物理性质
钛换热器选用优质钛管制成。在物理性质上,钛管具有质量轻,机械性能优越等多种优点。钛的强度大,纯钛抗拉强度最高可达180kg/mm2。有些钢的强度高于钛合金,但钛合金的比强度(抗拉强度和密度之比)却超过优质钢。此外,钛合金有好的耐热强度、低温韧性和断裂韧性。
3. 换热器的工艺流程的简单论述
板式换热器简介
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道,通过半片进行热量交换。它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多,在适用的范围内有取代管壳式换热器的趋势。
板式换热器的型式主要有框架式(可拆卸式)和钎焊式两大类,板片形式主要有人字形波纹板、水平平直波纹板和瘤形板片三种。
1.1板式换热器的基本结构
板式换热器主要由框架和板片两大部分组成。
板片由各种材料的制成的薄板用各种不同形式的磨具压成形状各异的波纹,并在板片的四个角上开有角孔,用于介质的流道。板片的周边及角孔处用橡胶垫片加以密封。
框架由固定压紧板、活动压紧板、上下导杆和夹紧螺栓等构成。
板式换热器是将板片以叠加的形式装在固定压紧板、活动压紧板中间,然后用夹紧螺栓夹紧而成。
1.2板式换热器的特点(板式换热器与管壳式换热器的比较)
a.传热系数高 由于不同的波纹板相互倒置,构成复杂的流道,使流体在波纹板间流道内呈旋转三维流动,能在较低的雷诺数(一般Re=50~200)下产生紊流,所以传热系数高,一般认为是管壳式的3~5倍。
b.对数平均温差大,末端温差小 在管壳式换热器中,两种流体分别在管程和壳程内流动,总体上是错流流动,对数平均温差修正系数小,而板式换热器多是并流或逆流流动方式,其修正系数也通常在0.95左右,此外,冷、热流体在板式换热器内的流动平行于换热面、无旁流,因此使得板式换热器的末端温差小,对水换热可低于1℃,而管壳式换热器一般为5℃.
c.占地面积小 板式换热器结构紧凑,单位体积内的换热面积为管壳式的2~5倍,也不像管壳式那样要预留抽出管束的检修场所,因此实现同样的换热量,板式换热器占地面积约为管壳式换热器的1/5~1/10。
d.容易改变换热面积或流程组合,只要增加或减少几张板,即可达到增加或减少换热面积的目的;改变板片排列或更换几张板片,即可达到所要求的流程组合,适应新的换热工况,而管壳式换热器的传热面积几乎不可能增加。
e.重量轻 板式换热器的板片厚度仅为0.4~0.8mm,而管壳式换热器的换热管的厚度为2.0~2.5mm,管壳式的壳体比板式换热器的框架重得多,板式换热器一般只有管壳式重量的1/5左右。
f. 价格低 采用相同材料,在相同换热面积下,板式换热器价格比管壳式约低40%~60%。
g. 制作方便 板式换热器的传热板是采用,标准化程度高,并可大批生产,管壳式换热器一般采用手工制作。
h. 容易清洗 框架式板式换热器只要松动压紧螺栓,即可松开板束,卸下板片进行机械清洗,这对需要经常清洗设备的换热过程十分方便。
i. 热损失小 板式换热器只有传热板的外壳板暴露在大气中,因此散热损失可以忽略不计,也不需要保温措施。而管壳式换热器热损失大,需要隔热层。
j. 容量较小 是管壳式换热器的10%~20%。
k. 单位长度的压力损失大 由于传热面之间的间隙较小,传热面上有凹凸,因此比传统的光滑管的压力损失大。
l. 不易结垢 由于内部充分湍动,所以不易结垢,其结垢系数仅为管壳式换热器的1/3~1/10.
m. 工作压力不宜过大,介质温度不宜过高,有可能泄露 板式换热器采用密封垫密封,工作压力一般不宜超过2.5MPa,介质温度应在低于250℃以下,否则有可能泄露。
n. 易堵塞 由于板片间通道很窄,一般只有2~5mm,当换热介质含有较大颗粒或纤维物质时,容易堵塞板间通道。
1.4板式换热器的应用场合
a. 制冷:用作冷凝器和蒸发器。
b. :配合锅炉使用的中间换热器、高层建筑中间换热器等。
c. :纯碱工业,合成氨,,树脂合成冷却等。
d. 冶金工业:铝酸盐母液加热或冷却,炼钢工艺冷却等。
e. :各种淬火液冷却,减速器润滑油冷却等。
f. :高压冷却,发电机轴承油冷却等。
g. 造纸工业:漂白工艺热回收,加热洗浆液等。
h. 纺织工业:粘胶丝碱水溶液冷却,沸腾硝化纤维冷却等。
i. 食品工业:果汁灭菌冷却,动植物油加热冷却等。
j. 油脂工艺:皂基常压干燥,加热或冷却各种工艺用液。
k. 集中供热:热电厂废热区域供暖,加热洗澡用水。
l. 其他:石油、医药、船舶、海水淡化、地热利用。
4. 换热器生产工艺流程图讲解
旁通管路,不仅仅是检测泵的运行。
一开始的时候,管路内的焊渣什么的需要清扫,可以避免顺坏换热器。
同时如果换热器需要检修的话也用到这个管路。
不过你这个图画的可真一般般。。。
5. 换热器工艺原理
利用电阻加热电流的焦耳效应将电能转变成热能以加热物体。通常分为直接电阻加热和间接电阻加热。
前者的电源电压直接加到被加热物体上,当有电流流过时,被加热物体本身(如电加热熨平机)便发热。
可直接电阻加热的物体必须是导体,但要有较高的电阻率。由于热量产生于被加热物体本身,属于内部加热,热效率很高。
间接电阻加热需由专门的合金材料或非金属材料制成发热元件,由发热元件产生热能,通过辐射、对流和传导等方式传到被加热物体上。
由于被加热物体和发热元件分成两部分,因此被加热物体的种类一般不受限制,操作简便。