1. Jak klasyfikować urządzenia do wymiany ciepła?

Odpowiedź: Zgodnie z „Katalogiem klasyfikacji sprzętu korporacji petrochemicznej” można go podzielić na:

(1) Płaszczowo-rurowy wymiennik ciepła

(2) Obudowa wymiennika ciepła

(3) Wymiennik ciepła zanurzony w wodzie

(4) Rozpyłowy wymiennik ciepła

(5) Obrotowy (wężowy) wymiennik ciepła

(6) Płytowy wymiennik ciepła

(7) Płytowy wymiennik ciepła z lamelami

(8) Rurowo-żebrowy wymiennik ciepła

(9) Kocioł na ciepło odpadowe

(10) Inne

2. W jaki sposób wymiennik ciepła przekazuje ciepło?

Odpowiedź: W najpopularniejszym wymienniku ciepła ze ścianką działową istnieją dwie główne metody wymiany ciepła: przewodzenie i konwekcja.Gorący płyn najpierw przenosi ciepło na jedną stronę ścianki rury na drodze konwekcji, a następnie przenosi ciepło z jednej strony ścianki rury na drugą stronę poprzez przewodzenie.Wreszcie druga strona ścianki rury przenosi ciepło na drodze konwekcji.Ciepło przekazywane jest do zimnego płynu, kończąc w ten sposób proces wymiany ciepła w wymienniku ciepła.

3.Jaki wpływ ma natężenie przepływu medium na efekt wymiany ciepła?

Odpowiedź: Im większe natężenie przepływu czynnika w wymienniku ciepła, tym większy jest jego współczynnik przenikania ciepła.Zatem zwiększenie natężenia przepływu czynnika w wymienniku ciepła może znacznie poprawić efekt wymiany ciepła, jednak negatywnym skutkiem zwiększenia natężenia przepływu jest zwiększenie spadku ciśnienia na wymienniku ciepła i zwiększenie energochłonności pompy, a więc musi istnieć pewien odpowiedni zakres.

4. Jaki wpływ ma struktura powierzchni rury wymiennika ciepła na efekt wymiany ciepła?

Odpowiedź: Zastosowanie specjalnie zaprojektowanych struktur powierzchniowych rur wymiany ciepła, takich jak rurki żebrowe, główki gwoździ, rury gwintowane itp., z jednej strony zwiększa powierzchnię wymiany ciepła, a z drugiej strony turbulencję specjalnej powierzchni znacznie zwiększa przepływ płynu na zewnątrz rurki.Stopień turbulencji, oba aspekty mogą poprawić ogólny efekt wymiany ciepła przez wymiennik ciepła, dzięki czemu te struktury powierzchniowe mają lepszą wydajność niż powierzchnia światłowodu.

5. Jakie są powszechnie stosowane metody odkamieniania powierzchni rurek wymiany ciepła?

Odpowiedź: Typowe metody odkamieniania powierzchni rurek wymiany ciepła obejmują:

Odkamienianie mechaniczne: odkamienianie ręczne wiertłem stalowym, odkamienianie wodą pod ciśnieniem

odkamienianie chemiczne

6.Jakie są metody zapobiegania osadzaniu się kamienia na powierzchni rur wymiany ciepła?

Odpowiedź: (1) Powłoka niklowo-fosforowa

(2) Powłoka chemiczna, powłoka 847

7. Jakie są powszechne metody poprawy wymiany ciepła w urządzeniach do wymiany ciepła?

Odpowiedź: Główne metody poprawy wymiany ciepła w urządzeniach do wymiany ciepła

Jednym z nich jest przyjęcie konstrukcji zwiększającej powierzchnię wymiany ciepła, np

1 Używaj rurek żebrowych, rurek główki gwoździa, rurek gwintowanych, mieszków itp.

2. Mechaniczna obróbka powierzchni rury: rura z pierścieniem spiralnym, rura z rowkiem spiralnym, rura gwintowana itp.

3. Stosowanie rur o małych średnicach może zwiększyć liczbę rur na tej samej powierzchni płyty rurowej i zwiększyć powierzchnię wymiany ciepła.

Drugim jest zwiększenie natężenia przepływu płynu w wymienniku ciepła, co może znacznie poprawić jego współczynnik przenikania ciepła, np.:

1 Dodaj spoilery, takie jak wkładanie spiralnych pasków do tuby, ustawianie przegródek na zewnątrz tuby, fałszywe tuby itp.

2. Zwiększ liczbę przejść rur lub płaszczy.

Ponadto stosowanie do produkcji wymienników ciepła materiałów o dobrej przewodności cieplnej, podejmowanie środków antykorozyjnych i zapobiegających osadzaniu się kamienia na wymiennikach ciepła oraz terminowe czyszczenie to wszystko sposoby na poprawę efektu wymiany ciepła.

8. Jakie są wymagania dotyczące liczby zablokowanych rur podczas remontu rurowo-rurowego wymiennika ciepła?

Odpowiedź: Otwory korozyjne w poszczególnych rurach wiązki rur można zablokować obrobionymi metalowymi tłokami o stożku od 3 do 5°.Ogólnie rzecz biorąc, w tym samym procesie rurowym liczba zablokowanych rur nie przekracza 10% całkowitej liczby rur, ale można ją odpowiednio zwiększyć zgodnie z wymaganiami procesu.

9. Dlaczego uszczelki po obu stronach blachy sitowej muszą być wykonane z tego samego materiału?

Odpowiedź: Ponieważ śruby mocujące kołnierz po obu stronach płyty rurowej są tymi samymi śrubami, ciśnienie właściwe wywierane na uszczelki po obu stronach płyty rurowej jest takie samo.

Jeśli na uszczelki po obu stronach zostaną wybrane różne materiały, ciśnienie właściwe uszczelki po jednej stronie będzie niewystarczające, co spowoduje uszkodzenie uszczelnienia, lub uszczelka po drugiej stronie będzie miała zbyt wysokie ciśnienie właściwe, co spowoduje uszkodzenie uszczelnienia.Dlatego uszczelki po obu stronach arkusza sitowego muszą być wykonane z tego samego materiału.

10. Dlaczego wymiennik ciepła wody chłodzącej wytwarza kamień?

Odpowiedź: Kamień powstaje w wyniku krystalizacji rozpuszczonych soli w wodzie i przylegania do ścianek rur wymiennika ciepła.Charakteryzuje się dużą gęstością i twardością, dużą przyczepnością i trudnością w usuwaniu.

Duża liczba cząstek zawieszonych w wodzie może stać się nasionami kryształów.Inne jony zanieczyszczeń, bakterie, szorstkie powierzchnie metalowe itp. mają silny wpływ katalityczny na proces krystalizacji, znacznie zmniejszając przesycenie wymagane do krystalizacji.Dlatego wymienniki ciepła wody chłodzącej Łatwo jest wytworzyć kamień.

11. Jakie są główne elementy wymiennika ciepła z głowicą pływającą?

Odpowiedź: Główne elementy to: wiązka rur, przegroda, płyta antykolizyjna, drążek kierowniczy, rura dystansowa, płaszcz, skrzynia rurowa, arkusz rury, kołnierz wlotowy, kołnierz wylotowy, pływający arkusz rury, kołnierz głowicy pływającej, pokrywa głowicy pływającej, pływak pierścień haka głowicy, uszczelka głowicy pływającej, zewnętrzny kołnierz pokrywy głowicy, zewnętrzny kołnierz boczny pokrywy głowicy, zewnętrzna pokrywa głowicy, zewnętrzna uszczelka pokrywy głowicy, odpowietrznik, króciec spustowy, kołnierz skrzynki rurowej, kołnierz boczny skrzynki rurowej, uszczelka skrzynki rurowej, strona skrzynki rurowej uszczelka, siodło stałe, siodło ruchome.

12. Jakie są główne elementy wymiennika ciepła z rurami stałymi?

Odpowiedź: Głównymi komponentami są: wiązka rur, przegroda, drążek kierowniczy, rura dystansowa, płaszcz, obudowa rur (górna pokrywa), płyta rurowa, kołnierz wlotowy, kołnierz wylotowy, kołnierz skrzynki rurowej, uszczelka skrzynki rurowej, siodełka stałe, siodełka ruchome, podpórki na uszy, kompensatory.

13. Jakie są główne elementy wymiennika ciepła w kształcie litery U?

Odpowiedź: Głównymi komponentami są: wiązka rur w kształcie litery U, przegroda, płyta antykolizyjna (wewnętrzna rura prowadząca), drążek kierowniczy, rura dystansowa, płaszcz, skrzynia rurowa, płyta rurowa, kołnierz wlotowy, kołnierz wylotowy, metoda skrzyni rurowej Kołnierz, kołnierz boczny skrzynki rurowej, uszczelka skrzynki rurowej, uszczelka boczna skrzynki rurowej, siodło stałe, siodło ruchome.

14. Jakie są główne elementy płaszczowo-rurowego wymiennika ciepła?

Odpowiedź: Głównymi elementami rękawowo-rurowego wymiennika ciepła są: rura wewnętrzna, rura zewnętrzna, kolano powrotne

15. Jakie są główne elementy zanurzonego w wodzie wymiennika ciepła?

Odpowiedź: Głównymi elementami zanurzonego w wodzie wymiennika ciepła są: rura wlotowa, rura wylotowa, rura zbiorcza, rura wężownicza i zbiornik wody chłodzącej.

16. Jakie są główne elementy natryskowego wymiennika ciepła?

Odpowiedź: Głównymi elementami natryskowego wymiennika ciepła są: wiązka rur, wentylator, dysza wodna, rura drenażowa i pompa doprowadzająca wodę.

17. Jaka jest charakterystyka płytowych wymienników ciepła z rurami stałymi, wymienników ciepła z rurami w kształcie litery U i wymienników ciepła z głowicą pływającą?

Odpowiedź: Wymiennik ciepła z rurami stałymi charakteryzuje się zwartą konstrukcją, prostotą, niskim kosztem, największą liczbą rur w tej samej średnicy płaszcza, łatwą wymianą i konserwacją pojedynczej rury oraz wygodnym czyszczeniem wnętrza rury, ale jest to trudne do czyszczenia zewnętrznej części rury oraz rury i płaszcza. Różnica temperatur powoduje duże naprężenia.

Wymiennik ciepła z rurką w kształcie litery U charakteryzuje się stosunkowo prostą konstrukcją, brakiem problemu naprężeń związanych z różnicą temperatur, dużym natężeniem przepływu płynu, niskim zużyciem metalu i nadaje się do płynów o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.Wiązkę rur można wyjąć, aby ułatwić czyszczenie strony płaszcza i przestrzeni pomiędzy rurami, ale kolanka rur nie są łatwe do czyszczenia., liczba rur na płycie rurowej jest mała, odległość między rurami jest duża, w środku wiązki rur znajduje się szczelina, a płyn na zewnątrz rury jest łatwy do zwarcia.

Charakterystyka wymiennika ciepła z głowicą pływającą polega na tym, że wiązka rur może się swobodnie poruszać bez problemów związanych z naprężeniami związanymi z różnicą temperatur.Wiązkę rur można swobodnie wyjmować, co jest wygodne do czyszczenia zewnętrznej części rury i wiązki rur.Jednakże pływająca głowica ma złożoną strukturę i wysoki koszt.Wymagania dotyczące uszczelnienia głowicy pływającej są rygorystyczne, a głowica pływająca jest łatwa w obsłudze podczas pracy.Wyciek i trudny do wykrycia.

18. Gdzie nadają się do stosowania płytowe wymienniki ciepła ze stałymi rurami?

Odpowiedź: Płytowy wymiennik ciepła ze stałą rurą nadaje się do zastosowań, w których czynnik po stronie płaszcza jest czysty, niepodatny na osadzanie się kamienia, a różnica temperatur czynnika jest stosunkowo niewielka.

19. Gdzie można zastosować wymienniki ciepła z rurami w kształcie litery U?

Odpowiedź: Rurowy wymiennik ciepła w kształcie litery U nadaje się do stosowania w sytuacjach, w których występuje wysoka temperatura i wysokie ciśnienie, gdzie różnica temperatur pomiędzy rurą a ścianami płaszcza jest duża, a w rurze przepływa czyste medium.

20. Gdzie nadają się do zastosowania wymienniki ciepła z głowicą pływającą?

Odpowiedź: Wymiennik ciepła z głowicą pływającą nadaje się do zastosowań, w których różnica temperatur między rurą a płaszczem jest duża, medium nie jest czyste i wymagane jest częste czyszczenie.

21. Układ rurowo-rurowych wymienników ciepła obejmuje układ trójkątny i układ kwadratowy pod kątem 45°.Dlaczego?

Odpowiedź: Układ trójkątny i układ kwadratowy pod kątem 45° mają swoje zalety i wady.Zaletami układu trójkątnego są zwartość i wysoka wydajność wymiany ciepła.Ma największą liczbę rurek w tym samym obszarze płyty rurowej, o około 15% więcej niż układ kwadratowy.Jednakże czyszczenie zewnętrznej powierzchni tubusów nie jest łatwe;podczas gdy układ kwadratowy jest obracany pod kątem 45° w celu oczyszczenia zewnętrznej powierzchni rur.Jest to wygodniejsze, ale liczba rur jest znacznie mniejsza niż w układzie trójkątnym.

22. Jakie są powszechnie stosowane materiały na rury w rurowych wymiennikach ciepła?

Odpowiedź: Powszechnie stosowane materiały na rury to: 10#, 20#, 12CrMo, 15CrMo, 0Cr13, 1Cr13, 1Cr5Mo, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti, rura tytanowa, 410, 321 itd.

23. Dlaczego w wymienniku rurowym wybrano odpowiednio średnice rur φ32, φ25, φ19 i φ16?

Odpowiedź: Rozmiar średnicy rury będzie miał bezpośredni wpływ na wydajność wymiennika ciepła.Średnica rury jest mała, współczynnik przenikania ciepła jest duży, a efektywna powierzchnia wymiany ciepła jest również duża w tej samej objętości.Może to sprawić, że konstrukcja będzie zwarta i pozwoli zaoszczędzić materiały.Jeśli jednak średnica rury jest zbyt mała, będzie to miało również niekorzystne skutki.W przypadku płynów o tym samym natężeniu przepływu, im mniejsza średnica rury, tym większy opór przepływu, a także wzrośnie strata ciśnienia.Ponadto zbyt cienkie rury łatwo ulegają zabrudzeniu.Utrudnia to czyszczenie, dlatego średnica rury wymiennika ciepła wynosi zazwyczaj od 16 mm do 32 mm.

24. Dlaczego otwory na śruby we wsporniku wymiennika ciepła są okrągłe lub długie?

Odpowiedź: Otwory na śruby w podporze stałej są okrągłe, aby zapewnić pewne przymocowanie obudowy do fundamentu.Otwory na śruby w ruchomym wsporniku są długie i okrągłe.Celem jest umożliwienie swobodnego rozszerzania się i kurczenia powłoki pod wpływem zmian temperatury, aby uniknąć dużych naprężeń i chronić sprzęt.

25. Jakie są powszechnie stosowane uszczelki wymienników ciepła?

Odpowiedź: Do powszechnie stosowanych uszczelek wymienników ciepła zaliczają się olejoodporne uszczelki azbestowe, uszczelki żelazne, uszczelki ząbkowane z blachy falistej i uszczelki metalowe.

26. Na jakie kwestie należy zwrócić uwagę przy doborze małych śrub z łbem pływającym do wymienników ciepła z łbem pływającym?

(1) Długość

(2) Korozja naprężeniowa na mokro H2S

(3) Temperatura

27. Jaka jest funkcja przegród (przegród) w rurowym wymienniku ciepła?

Odpowiedź: Przegrody (pręty przegrody) w wymienniku ciepła mogą zmienić kierunek przepływu płynu po stronie płaszcza, zwiększyć natężenie przepływu płynu po stronie płaszcza, zwiększyć turbulencje ośrodka, poprawić wydajność wymiany ciepła i podeprzeć wiązkę rur.

28. Dlaczego rurowe i rurowe wymienniki ciepła mają przejście jednorurowe, dwururowe, czterorurowe, sześciorurowe i ośmiorurowe?

Odpowiedź: Gdy całkowita liczba rur w wymienniku ciepła jest taka sama, zwiększenie liczby przejść rur może zwiększyć natężenie przepływu w każdej rurze, zwiększając w ten sposób współczynnik przenikania ciepła i zmniejszając wymaganą powierzchnię wymiany ciepła.Jednakże zwiększa to również spadek ciśnienia i uniemożliwia pełną wymianę ciepła przez płyn w kierunku przeciwprądowym, a struktura wymiennika ciepła staje się bardziej złożona.Dlatego też powszechnie stosowana liczba przejść rurowych wynosi nie mniej niż 2 i nie więcej niż 8. Konkretny wybór powinien opierać się na rzeczywistych wymaganiach procesu.

29. Jakie są przyczyny wewnętrznych wycieków w rurowych wymiennikach ciepła?

Odpowiedź: Wewnętrzny wyciek wymiennika ciepła może wynikać z następujących przyczyn:

Rura wymiany ciepła jest skorodowana, perforowana lub uszkodzona.

Korozja i ścieńczenie wylotu rury powodujące wyciek

Złącze dylatacyjne pomiędzy rurą wymiennika ciepła a płytą rurową jest luźne

Na spawach pomiędzy rurą wymiennika ciepła a blachą sitową powstają pęknięcia, pory lub perforacje korozyjne

Mała śruba z łbem pływającym jest poluzowana lub uszkodzona

Mała uszczelka głowicy pływającej jest uszkodzona

Uszkodzona jest mała pływająca głowica lub uszczelka z blachy pływającej rury

30. Dlaczego należy badać ciśnienie wody po remoncie wymiennika ciepła?

Odpowiedź: Celem badania ciśnienia wody po remoncie wymiennika ciepła jest sprawdzenie, czy wymiennik ciepła jest w stanie bezpiecznie wytrzymać ciśnienie projektowe (tj. wytrzymałość na ciśnienie), szczelność, jakość połączenia lub złącza, jakość spawania i szczelność konstrukcji uszczelniającej.stopień.Ponadto po ciśnieniu można zaobserwować resztkowe odkształcenie spoin metali nieszlachetnych zbiorników i rur, a problemy z materiałami można wykryć w odpowiednim czasie.

31. Dlaczego niektóre rurowe wymienniki ciepła instaluje się pionowo, a inne poziomo (poziomo)?

Odpowiedź: Niektóre rurowe wymienniki ciepła są pionowe, a inne poziome, głównie biorąc pod uwagę następujące aspekty:

① Wymagania dotyczące procesu produkcyjnego: Na przykład niektóre reboilery wymagają określonego poziomu cieczy w medium.Jeśli używany jest poziomy wymiennik ciepła, nie można spełnić wymagań dotyczących wysokości poziomu cieczy, dlatego należy wybrać pionowy wymiennik ciepła;

② Duża skala: Jeśli powierzchnia wymiany ciepła jednostki procesowej wymaga tysięcy metrów kwadratowych, jeśli wybierzesz poziomy wymiennik ciepła z rurką cieplną o długości 6 metrów, możesz potrzebować kilku wymienników ciepła, które zajmą dużą powierzchni i nie sprzyja efektywnemu zagospodarowaniu przestrzennemu urządzenia., jeśli wybierzesz pionowy wymiennik ciepła z rurą wymiennika ciepła o długości 12 metrów, jedno urządzenie może rozwiązać problem;

③ Zmniejsz spadek ciśnienia: Niektóre procesy produkcyjne wymagają minimalizacji spadku ciśnienia podczas procesu transportu medium.Pionowe wymienniki ciepła są wybierane i umieszczane obok wieży, aby skrócić rurociąg łączący z wieżą i zmniejszyć spadek ciśnienia.

32. Dlaczego w niektórych miejscach stosuje się wymienniki ciepła płaszczowo-rurowe i wymienniki ciepła zanurzone w wodzie, podczas gdy w innych stosuje się wymienniki ciepła rurowo-rurowe?

Odpowiedź: Obecnie większość urządzeń do wymiany ciepła wybieranych dla jednostek zajmujących się rafinacją ropy naftowej i produkcją chemiczną to rurowe wymienniki ciepła.Jednak w niektórych jednostkach produkcyjnych nadal istnieje niewielka liczba wymienników płaszczowych i wymienników ciepła zanurzonych w wodzie.Mimo, że wymiennik rurowo-rurowy ma zwartą budowę i wysoką sprawność wymiany ciepła, to dzięki małym rurkom wymiany ciepła łatwo jest spowodować zablokowanie w przypadku stosowania w mediach zawierających cząstki stałe.Dlatego też tam, gdzie medium zawiera cząstki stałe, powszechnie stosuje się wymienniki płaszczowe lub wymienniki zanurzone w wodzie.