知冷知热换热器系列(用一绝热性能良好的换热器)

海潮机械 2023-02-12 15:21 编辑:admin 108阅读

一、用一绝热性能良好的换热器

简介:四川空分设备(集团)有限责任公司主要是从事大、中、小型空气分离设备,低温液体贮槽、集装槽、槽车及汽化设备,天然气(油田气)液化分离设备,各种透平膨胀机、低温液体泵,超级绝热低温气瓶和输液管道,中小型活塞压缩机、铝制钣翅式换热器,低温阀门和常温专用阀门,医用集中供氧装置和中心吸引装置,溶解乙炔设备、环保设备等上千个品种、规格产品的设计、制造、销售和安装,系全国大型企业,机械行业骨干企业,中国深冷设备主要设计制造基地。四川空分设备(集团)有限责任公司(以下简称:公司)位于“天府之国”历史文化名城成都市东郊的简阳市城区,前身是四川空气分离设备厂,1996年按照《公司法》改组为国有独资有限责任公司。2001年通过实施国有资本退出的整体改制,组建为资本成多元化的有限责任公司。

二、气气换热效率最高的换热器

按照目前典型的脱硫装置,出口大部分都已不设加热器,除非业主有单独的要求。若有加热器,大型锅炉一般采用GGH(气气换热器),小型的可以用蒸汽加热器。

三、换热器换热性能

结合热工知识供热公司工作谈谈何提高换热器传热效率传热速率程式Q=KS△tm知影响换热器换热效主要素:传热系数K、传热面积S平均温差△t 于给定换热器由于传热面积S定提高传热平均温差传热系数才能提高传热效 (1)由于逆流平均温差较采用逆流操作助于提高传热效率; (2)流体流流速流传热系数使传热系数增加; (3)降低结垢厚度提高传热系数K 换热器应用程应何提高其换热效率呢  1.提高数平均温差板式换热器流型逆流、顺流混合流型(既逆流顺流)相同工况逆流数平均温差顺流混合流型介于二者问提高换热器数平均温差尽能采用逆流或接近逆流混合流型尽能提高热侧流体温度降低冷侧流体温度  2.进口管位置确定  于单流程布置板式换热器检修便流体进口管应尽能布置换热器固定端板侧介质温差越流体自流越强形滞留带影响越明显介质进口位置应按热流体进冷流体进布置减滞留带影响提高传热效率  3.提高传热效率  板式换热器间壁传热式换热器冷热流体通换热器板片传热流体与板片直接接触传热式热传导流传热提高板式换热器传热效率关键提高传热系数数平均温差.提高换热器传热系数同提高板片冷热两侧表面传热系数减污垢层热阻选用热导率高板片减板片厚度才能效提高换热器传热系数  a.提高板片表面传热系数  由于板式换热器波纹能使流体较流速产湍流(雷诺数150)能获较高表面传热系数表面传热系数与板片波纹几何结构及介质流状态关板片波形包括字形、平直形、球形等经研究实验发现波纹断面形状三角形(弦形表面传热系数压力降较受压应力布均匀加工困难字形板片具较高表面传热系数且波纹夹角越板间流道内介质流速越高表面传热系数越  b.减污垢层热阻  减换热器污垢层热阻关键防止板片结垢板片结垢厚度1mm传热系数降低约10%必须注意监测换热器冷热两侧水质防止板片结垢并防止水杂物附着板片些供热单位防止盗水及钢件腐蚀供热介质添加药剂必须注意水质黏性药剂引起杂物沾污换热器板片水黏性杂物应采用专用滤器进行处理选用药剂宜选择黏性药剂  c.选用热导率高板片  板片材质选择奥氏体锈钢、钛合金、铜合金等锈钢导热性能热导率约14.4W/(m?K)强度高冲压性能易氧化价格比钛合金铜合金低供热工程使用其耐氯离腐蚀能力差  d.减板片厚度  板片设计厚度与其耐腐蚀性能关与换热器承压能力关板片加厚能提高换热器承压能力采用字形板片组合相邻板片互相倒置波纹相互接触形密度、布均匀支点板片角孑L及边缘密封结构已逐步完善使换热器具承压能力产拆式板式换热器承压能力已达2.5MPa板片厚度传热系数影响厚度减0.1mm称型板式换热器总传热系数约增加600W/(m?K)非称型约增加500W/(m?K)满足换热器承压能力前提应尽量选用较板片厚度.

四、用一绝热性能良好的换热器将水从t1=25℃加热至t

万瑞冷电公司为满足超导、航天、真空等领域对大冷量的 65K-100K温区制冷装置的需求,特研制液氮过冷制冷装置。它具有根据要求自动调节温度、冷量、压力、流量的功能。具备安全、可靠、易操作、长寿命的特点。

2. 工作原理 液氮的温度对应一定的饱和蒸汽压力。当液氮所处的压力环境高于其温度所对应的饱和蒸汽压时,称之为液氮过冷。液氮过冷的方法有两种,

一是提高液氮压力,

二是通过制冷机提供冷量降低液氮温度。对闭式液氮过冷循环系统只能采取二者结合的方式:制冷机提供冷量,提高压力保证液氮单向流动。

3.设备组成 • 过冷箱 :为制冷机、换热器等提供了一个安装和换热并与外界绝热、保冷的环境 。 • 泵箱:安装液氮泵,提供系统循环动力的场所。并具有循环液氮气、液相分离的作用。 • 真空输液管道:真空保温管,将系统连为一体,液氮在其中循环; • 减压抽空系统:当制冷机不能提供系统所需冷量时,通过减压抽空系统补充系统冷量 • 冷却水系统:冷却压缩机,节约水资源。 • 液氮贮槽:向系统加注和补充液氮。并且是一个氮气源,为泵箱和气动元件提供气源。 • 泵箱及气动阀门供气系统 :保证系统循环压力高于循环液氮温度所对应的饱和蒸汽压 和保证 系统阀门供气 ; •测控仪表及装置: 自动显示和控制系统需测量的物理量:温度、压力、流量、液位。

4.特点 • 采用 GM制冷机提供冷量。工作时只需电力和水,操作简单。因为电机转速很慢,故其工作寿命长。不间断工作时间>15000Hr.系统采用积木式设计,可以根据系统负载变化方便地增加或减少几台制冷机。 •采用立式、长轴型变频液氮泵。具有安装方便、操作简单,漏热小、长寿命的特点。流量和压头可以通过变频调节。

•系统设计考虑周到,既能通过昂贵的制冷机提供冷量,也可以通过简单的抽空减压提供冷量。 •控制系统高度集成,具有多重保护设计。既可以在控制中心实行远控,也可以在现场本地控制。

除了正常的工作巡检,达到了无人值守的目的。 5.技术指标 • 冷却方式:液氮循环 • 超导设备液氮进口温度70-72K • 超导设备液氮出口温度:≤ 76K •

冷却系统制冷功率:200W-2000W 连续运行时间>15000小时。

五、用一绝热性能良好的换热器将水从t=25加热到t=60

冷箱是一组高效、绝热保冷的低温换热设备。

在深冷法空分设备中经常采用。它由结构紧凑的高效板式换热器和气液分离器所组成。因为低温极易散冷,要求极其严密的绝热保冷,故用绝热材料把换热器和分离器均包装在一个箱形物内,称之为冷箱。