熱管換熱器的傳熱特點(diǎn)是熱量傳遞汽化、蒸汽流動(dòng)和冷凝三步進(jìn)行,由于汽化和冷凝的對流強(qiáng)度都很大,蒸汽的流動(dòng)阻力又較小,因此熱管的傳熱熱阻很小,即使在兩端溫度差很小的情況下,也能傳遞很大的熱流量。因此,它特別適用于低溫差傳熱的場合。熱管換熱器具有傳熱能力大,結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn),展現(xiàn)出很廣闊的應(yīng)用前景。圖9—23為熱管換熱器的兩個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
五、? 換熱器安全運(yùn)行分析
為了保證換熱器長久正常運(yùn)轉(zhuǎn),必須正確操作和使用換熱器,并重視對設(shè)備的維護(hù)、保養(yǎng)和檢修,將預(yù)防性維護(hù)擺在首位,強(qiáng)調(diào)安全預(yù)防,減少任何可能發(fā)生的事故,這就要求我們掌握換熱器的基本操作方法、運(yùn)行特點(diǎn)和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)。
(一) 換熱器的操作
(1)換熱器的正常使用
?、偻懂a(chǎn)前應(yīng)檢查壓力表、溫度計(jì)、液位計(jì)以及有關(guān)閥門是否齊全好用。
?、谳斶M(jìn)蒸汽前先打開冷凝水排放閥門,排除積水和污垢;打開放空閥,排除空氣和其他不凝性氣體。
?、蹞Q熱器投產(chǎn)時(shí),要先通人冷流體,緩慢或數(shù)次通人熱流體,做到先預(yù)熱后加熱,切忌驟冷驟熱,以免換熱器受到損壞,影響其使用壽命。
?、苓M(jìn)入換熱器的冷熱流體如果含有大顆粒固體雜質(zhì)和纖維質(zhì),一定要提前過濾和清除(特別是對板式換熱器),防止堵塞通道。
⑤經(jīng)常檢查兩種流體的進(jìn)出口溫度和壓力,發(fā)現(xiàn)溫度、壓力超出正常范圍或有超出正常范圍的趨勢時(shí),要立即查出原因,采取措施,使之恢復(fù)正常。
?、薅ㄆ诜治隽黧w的成分,以確定有無內(nèi)漏,以便及時(shí)處理;對列管換熱器進(jìn)行堵管或換管,對板式換熱器修補(bǔ)或更換板片。
⑦定期檢查換熱器有無滲漏、外殼有無變形以及有無振動(dòng),若有應(yīng)及時(shí)處理。
?、喽ㄆ谂欧挪荒詺怏w和冷凝液,定期進(jìn)行清洗。
(2)具體操作要點(diǎn)? 化工生產(chǎn)中對物料進(jìn)行加熱(沸騰)、冷卻(冷凝),由于加熱劑、冷卻劑等的不同,換熱器具體的操作要點(diǎn)也有所不同,下面分別予以介紹。
①蒸汽加熱? 蒸汽加熱必須不斷排除冷凝水,否則積于換熱器中,部分或全部變?yōu)闊o相變傳熱,傳熱速率下降。同時(shí)還必須及時(shí)排放不凝性氣體。因?yàn)椴荒詺怏w的存在使蒸汽冷凝的給熱系數(shù)大大降低。???
②熱水加熱? 熱水加熱,一般溫度不高,加熱速度慢,操作穩(wěn)定,只要定期排放不凝性氣體,就能保證正常操作。
?、蹮煹罋饧訜? 煙道氣一般用于生產(chǎn)蒸汽或加熱、汽化液體、煙道氣的溫度較高,且溫度不易調(diào)節(jié),在操作過程中,必須時(shí)時(shí)注意被加熱物料的液位、流量和蒸汽產(chǎn)量,還必須做到定期排污。
?、軐?dǎo)熱油加熱? 導(dǎo)熱油加熱的特點(diǎn)是溫度高(可達(dá)400℃)、黏度較大、熱穩(wěn)定性差、易燃、溫度調(diào)節(jié)困難,操作時(shí)必須嚴(yán)格控制進(jìn)出口溫度,定期檢查進(jìn)出管口及介質(zhì)流道是否結(jié)垢,做到定期排污,定期放空,過濾或更換導(dǎo)熱油。
?、菟涂諝饫鋮s? 操作時(shí)注意根據(jù)季節(jié)變化調(diào)節(jié)水和空氣的用量,用水冷卻時(shí),還要注意定期清洗。
?、蘩鋬鳆}水冷卻? 其特點(diǎn)是溫度低,腐蝕性較大,在操作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制進(jìn)出口的溫度防止結(jié)晶堵塞介質(zhì)通道,要定期放空和排污。???
?、呃淠? 冷凝操作需要注意的是,定期排放蒸汽側(cè)的不凝性氣體,特別是減壓條件下不凝性氣體的排放。
(二)? 換熱器的維護(hù)和保養(yǎng)
(1)換熱器的常見故障與維修方法
1)列管換熱器的維護(hù)和保養(yǎng)
①保持設(shè)備外部整潔、保溫層和油漆完好。
?、诒3謮毫Ρ?、溫度計(jì)、安全閥和液位計(jì)等儀表和附件的齊全、靈敏和準(zhǔn)確。
?、郯l(fā)現(xiàn)閥門和法蘭連接處滲漏時(shí),應(yīng)及時(shí)處理。
④開停換熱器時(shí),不要將閥門開得太猛,否則容易造成管子和殼體受到?jīng)_擊,以及局部驟然脹縮,產(chǎn)生熱應(yīng)力,使局部焊縫開裂或管子連接口松弛。
⑤盡可能減少換熱器的開停次數(shù),停止使用時(shí),應(yīng)將換熱器內(nèi)的液體清洗放凈,防止凍裂和腐蝕。
⑥定期測量換熱器的殼體厚度,一般兩年一次。
列管換熱器的常見故障及其處理方法見表9—3。