Allgemeine Grundkenntnisse über Wärmetauscher

1. Wie sind Wärmetauschergeräte zu klassifizieren?

Antwort: Gemäß dem „Equipment Classification Catalogue of Petrochemical Corporation“ kann es unterteilt werden in:

(1) Rohrbündelwärmetauscher

(2) Gehäusewärmetauscher

(3) Wassergetauchter Wärmetauscher

(4) Sprühwärmetauscher

(5) Rotationswärmetauscher (Schlangenrohr).

(6) Plattenwärmetauscher

(7) Plattenlamellenwärmetauscher

(8) Rohrrippenwärmetauscher

(9) Abhitzekessel

(10) Sonstiges

2. Wie überträgt ein Wärmetauscher Wärme?

Antwort: Bei den gebräuchlichsten Trennwandwärmetauschern gibt es zwei Hauptmethoden zur Wärmeübertragung: Leitung und Konvektion.Das heiße Fluid überträgt Wärme zunächst durch Konvektion auf eine Seite der Rohrwand und dann durch Wärmeleitung von einer Seite der Rohrwand auf die andere Seite.Schließlich überträgt die andere Seite der Rohrwand Wärme durch Konvektion.Die Wärme wird auf die kalte Flüssigkeit übertragen und somit ist der Wärmeübertragungsprozess des Wärmetauschers abgeschlossen.

3.Welchen Einfluss hat der Mediumdurchfluss auf die Wärmeübertragungswirkung?

Antwort: Je größer die Strömungsgeschwindigkeit des Mediums im Wärmetauscher ist, desto größer ist dessen Wärmeübergangskoeffizient.Daher kann eine Erhöhung der Durchflussrate des Mediums im Wärmetauscher den Wärmeaustauscheffekt erheblich verbessern. Die negative Auswirkung einer Erhöhung der Durchflussrate besteht jedoch darin, dass der Druckabfall durch den Wärmetauscher zunimmt und der Energieverbrauch der Pumpe steigt Es muss ein gewisser angemessener Spielraum vorhanden sein.

4. Welchen Einfluss hat die Oberflächenstruktur des Wärmeaustauschrohrs auf die Wärmeübertragungswirkung?

Antwort: Durch die Verwendung speziell gestalteter Oberflächenstrukturen von Wärmeaustauschrohren, wie z. B. Rippenrohre, Nagelkopfrohre, Gewinderohre usw., wird einerseits die Wärmeübertragungsfläche vergrößert und andererseits die Turbulenz der speziellen Oberfläche erhöht Erhöht den Flüssigkeitsfluss außerhalb des Rohrs erheblich.Der Turbulenzgrad und beide Aspekte können den gesamten Wärmeübertragungseffekt des Wärmetauschers verbessern, sodass diese Oberflächenstrukturen eine bessere Leistung aufweisen als die Oberfläche des Lichtleiters.

5. Welche Methoden werden üblicherweise zum Entkalken der Oberfläche von Wärmetauscherrohren verwendet?

Antwort: Zu den gängigen Methoden zum Entkalken der Oberfläche von Wärmetauscherrohren gehören:

Mechanische Entkalkung: manuelle Entkalkung mit Stahlbohrer, Druckwasserentkalkung

chemische Entkalkung

6．Welche Methoden gibt es, um Ablagerungen auf der Oberfläche von Wärmetauscherrohren zu verhindern?

Antwort: (1) Nickel-Phosphor-Beschichtung

(2) Chemische Beschichtung, 847-Beschichtung

7. Welche gängigen Methoden zur Verbesserung der Wärmeübertragung in Wärmetauschergeräten gibt es?

Antwort: Die wichtigsten Methoden zur Verbesserung der Wärmeübertragung in Wärmetauschergeräten

Eine besteht darin, eine Struktur zu übernehmen, die die Wärmeübertragungsoberfläche vergrößert, wie z

1 Verwenden Sie Flossenrohre, Nagelkopfrohre, Gewinderohre, Faltenbälge usw.

2. Mechanische Bearbeitung der Rohroberfläche: Spiralringrohr, Spiralnutrohr, Gewinderohr usw.

3. Durch die Verwendung von Rohren mit kleinem Durchmesser kann die Anzahl der Rohre auf derselben Rohrbodenfläche erhöht und die Wärmeübertragungsfläche vergrößert werden.

Die zweite besteht darin, die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Wärmetauscher zu erhöhen, wodurch der Wärmeübertragungskoeffizient erheblich verbessert werden kann, wie zum Beispiel:

1 Fügen Sie Spoiler hinzu, z. B. das Einsetzen von Spiralstreifen in das Rohr, das Anbringen von Leitblechen außerhalb des Rohrs, falsche Rohre usw.

2. Erhöhen Sie die Anzahl der Rohrdurchgänge oder Manteldurchgänge.

Darüber hinaus sind die Verwendung von Materialien mit guter Wärmeleitfähigkeit zur Herstellung von Wärmetauschern, das Ergreifen von Korrosions- und Antikalkmaßnahmen für die Wärmetauscher sowie eine rechtzeitige Reinigung Möglichkeiten, den Wärmeübertragungseffekt zu verbessern.

8. Welche Anforderungen gelten bei der Überholung des Röhrenwärmetauschers an die Anzahl der verstopften Rohre?

Antwort: Korrosionslöcher in einzelnen Rohren des Rohrbündels dürfen mit bearbeiteten Metallkolben mit einem Konus von 3 bis 5° verschlossen werden.Im Allgemeinen übersteigt die Anzahl der blockierten Rohre im gleichen Rohrprozess nicht 10 % der Gesamtzahl der Rohre, sie kann jedoch entsprechend den Prozessanforderungen entsprechend erhöht werden.

9. Warum müssen die Dichtungen auf beiden Seiten des Rohrbodens aus dem gleichen Material bestehen?

Antwort: Da es sich bei den Flanschbefestigungsschrauben auf beiden Seiten der Rohrplatte um die gleichen Schrauben handelt, ist der spezifische Druck, der auf die Dichtungen auf beiden Seiten der Rohrplatte ausgeübt wird, gleich.

Wenn für die Dichtungen auf beiden Seiten unterschiedliche Materialien ausgewählt werden, reicht der spezifische Druck der Dichtung auf einer Seite nicht aus, was zu Dichtungsversagen führt, oder die Dichtung auf der anderen Seite weist einen zu hohen spezifischen Druck auf, was zu Dichtungsversagen führt.Daher müssen die Dichtungen auf beiden Seiten des Rohrbodens aus dem gleichen Material bestehen.

10. Warum bildet der Kühlwasserwärmetauscher Kalkablagerungen?

Antwort: Ablagerungen entstehen durch die Kristallisation gelöster Salze im Wasser und die Anhaftung an der Rohrwand des Wärmetauschers.Es zeichnet sich dadurch aus, dass es dicht und hart ist, stark haftet und schwer zu entfernen ist.

Eine große Anzahl schwebender Partikel im Wasser kann zu Kristallkeimen werden.Andere Verunreinigungsionen, Bakterien, raue Metalloberflächen usw. haben alle eine starke katalytische Wirkung auf den Kristallisationsprozess und reduzieren die für die Kristallisation erforderliche Übersättigung erheblich.Daher lassen sich Kühlwasserwärmetauscher leicht im Maßstab herstellen.

11. Was sind die Hauptkomponenten eines Schwebekopfwärmetauschers?

Antwort: Die Hauptkomponenten sind: Rohrbündel, Leitblech, Antikollisionsplatte, Zugstange, Distanzrohr, Mantel, Rohrkasten, Rohrboden, Einlassflansch, Auslassflansch, schwimmender Rohrboden, schwimmender Kopfflansch, schwimmende Kopfabdeckung, schwimmend Kopfhakenring, schwimmende Kopfdichtung, äußerer Kopfdeckelflansch, äußerer Kopfdeckelseitenflansch, äußerer Kopfdeckel, äußere Kopfdeckeldichtung, Entlüftung, Ablassanschluss, Rohrkastenflansch, Rohrkastenseitenflansch, Rohrkastendichtung, Rohrkastenseite Dichtung, fester Sattel, beweglicher Sattel.

12.Was sind die Hauptkomponenten eines festen Rohrplattenwärmetauschers?

Antwort: Die Hauptkomponenten sind: Rohrbündel, Leitblech, Zugstange, Distanzrohr, Mantel, Rohrkasten (obere Abdeckung), Rohrplatte, Einlassflansch, Auslassflansch, Rohrkastenflansch, Rohrkastendichtung, feste Sättel, bewegliche Sättel, Ohrstützen, Dehnungsfugen.

13.Was sind die Hauptkomponenten des U-Rohr-Wärmetauschers?

Antwort: Die Hauptkomponenten sind: U-förmiges Rohrbündel, Leitblech, Antikollisionsplatte (inneres Führungsrohr), Zugstange, Distanzrohr, Mantel, Rohrkasten, Rohrplatte, Einlassflansch, Auslassflansch, Rohrkastenmethode Flansch, Rohrkastenseitenflansch, Rohrkastendichtung, Rohrkastenseitendichtung, fester Sattel, beweglicher Sattel.

14. Was sind die Hauptbestandteile eines Mantelrohrwärmetauschers?

Antwort: Die Hauptbestandteile des Rohrbündelwärmetauschers sind: Innenrohr, Außenrohr, Rücklaufkrümmer

15.Was sind die Hauptkomponenten eines wassergefüllten Wärmetauschers?

Antwort: Die Hauptkomponenten des wassergefüllten Wärmetauschers sind: Einlassrohr, Auslassrohr, Sammelrohr, Spiralrohr und Kühlwassertank.

16.Was sind die Hauptbestandteile eines Sprühwärmetauschers?

Antwort: Die Hauptkomponenten des Sprühwärmetauschers sind: Rohrbündel, Ventilator, Wasserdüse, Abflussrohr und Wasserversorgungspumpe.

17. Welche Eigenschaften haben Festrohr-Plattenwärmetauscher, U-förmige Rohrwärmetauscher und Schwebekopfwärmetauscher?

Antwort: Der Plattenwärmetauscher mit festem Rohr zeichnet sich durch kompakte Struktur, Einfachheit, niedrige Kosten, die größte Anzahl von Rohren im gleichen Manteldurchmesser, einfachen Austausch und Wartung eines einzelnen Rohrs sowie eine bequeme Reinigung im Rohr aus, ist jedoch schwierig Zum Reinigen der Außenseite des Rohrs sowie des Rohrs und der Hülle. Der Temperaturunterschied verursacht große Belastungen.

Der U-förmige Rohrwärmetauscher zeichnet sich durch einen relativ einfachen Aufbau, kein Temperaturunterschiedsspannungsproblem, eine große Flüssigkeitsdurchflussrate, einen geringen Metallverbrauch aus und ist für Flüssigkeiten mit hoher Temperatur und hohem Druck geeignet.Das Rohrbündel kann zur einfachen Reinigung der Mantelseite und zwischen den Rohren herausgezogen werden, die Rohrbögen sind jedoch nicht leicht zu reinigen., die Anzahl der Rohre auf der Rohrplatte ist gering, der Abstand zwischen den Rohren ist groß, es gibt eine Lücke in der Mitte des Rohrbündels und die Flüssigkeit außerhalb des Rohrs kann leicht kurzgeschlossen werden.

Die Eigenschaften des Schwebekopfwärmetauschers bestehen darin, dass sich das Rohrbündel frei bewegen kann, ohne dass es zu Spannungsproblemen durch Temperaturunterschiede kommt.Das Rohrbündel kann frei herausgezogen werden, was für die Reinigung der Außenseite des Rohrs und des Rohrbündels praktisch ist.Allerdings weist der Schwimmkopf einen komplexen Aufbau und hohe Kosten auf.Die Anforderungen an die Abdichtung am Schwimmkopf sind streng und der Schwimmkopf ist während des Betriebs leicht zu bedienen.Leckage und schwer zu erkennen.

18. Wo eignen sich Festrohr-Plattenwärmetauscher?

Antwort: Der Plattenwärmetauscher mit festem Rohr eignet sich für Fälle, in denen das mantelseitige Medium sauber und nicht anfällig für Ablagerungen ist und der mittlere Temperaturunterschied relativ gering ist.

19.Wo eignen sich U-förmige Rohrwärmetauscher?

Antwort: Der U-förmige Rohrwärmetauscher eignet sich für Hochtemperatur- und Hochdrucksituationen, bei denen der Temperaturunterschied zwischen Rohr und Mantelwänden groß ist und das saubere Medium im Rohr fließt.

20. Wo eignen sich Schwebekopfwärmetauscher?

Antwort: Der Schwebekopfwärmetauscher eignet sich für Fälle, in denen der Temperaturunterschied zwischen Rohr und Mantel groß ist, das Medium nicht sauber ist und eine häufige Reinigung erforderlich ist.

21. Die Anordnung von Rohr- und Röhrenwärmetauschern umfasst dreieckige Anordnung und quadratische Anordnung mit einem 45°-Winkel.Warum?

Antwort: Dreieckige Anordnung und quadratische Anordnung im 45°-Winkel haben jeweils ihre eigenen Vor- und Nachteile.Die Vorteile der Dreiecksanordnung sind Kompaktheit und hohe Wärmeübertragungseffizienz.Es verfügt über die größte Anzahl an Rohren auf derselben Rohrbodenfläche, etwa 15 % mehr als die quadratische Anordnung.Allerdings ist es nicht einfach, die Außenfläche der Rohre zu reinigen;Dabei wird die quadratische Anordnung im 45°-Winkel gedreht, um die Außenfläche der Rohre zu reinigen.Es ist bequemer, aber die Anzahl der Rohre ist viel geringer als bei der dreieckigen Anordnung.

22. Welche Materialien werden üblicherweise für Rohre in Röhrenwärmetauschern verwendet?

Antwort: Zu den häufig verwendeten Rohrmaterialien gehören: 10#, 20#, 12CrMo, 15CrMo, 0Cr13, 1Cr13, 1Cr5Mo, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti, Titanrohr, 410, 321 usw.

23. Warum werden beim Rohrwärmetauscher die Rohrdurchmesser φ32, φ25, φ19 bzw. φ16 gewählt?

Antwort: Die Größe des Rohrdurchmessers hat direkten Einfluss auf die Leistung des Wärmetauschers.Der Rohrdurchmesser ist klein, der Wärmeübergangskoeffizient groß und die effektive Wärmeübertragungsfläche ist bei gleichem Volumen ebenfalls groß.Dadurch kann die Struktur kompakter gestaltet und Material eingespart werden.Allerdings hat auch ein zu kleiner Rohrdurchmesser negative Auswirkungen.Bei Flüssigkeiten mit gleicher Durchflussrate ist der Strömungswiderstand umso größer, je kleiner der Rohrdurchmesser ist, und auch der Druckverlust steigt.Zudem verstopfen zu dünne Rohre leicht durch Schmutz.Dies erschwert die Reinigung, daher beträgt der Rohrdurchmesser des Wärmetauschers in der Regel 16 mm bis 32 mm.

24. Warum sind die Schraubenlöcher der Wärmetauscherhalterung rund oder lang?

Antwort: Die Bolzenlöcher an der festen Stütze sind rund, um die Schale fest am Fundament zu befestigen.Die Bolzenlöcher an der beweglichen Stütze sind lang und kreisförmig.Der Zweck besteht darin, dass sich die Hülle bei Temperaturschwankungen frei ausdehnen und zusammenziehen kann, um so große Belastungen zu vermeiden und die Ausrüstung zu schützen.

25.Welche Wärmetauscherdichtungen werden am häufigsten verwendet?

Antwort: Zu den häufig verwendeten Wärmetauscherdichtungen gehören ölbeständige Asbestdichtungen, eisenbeschichtete Dichtungen, Wellzahndichtungen und Metalldichtungen.

26. Auf welche Aspekte sollte bei der Auswahl kleiner Schwimmkopfschrauben für Schwimmkopfwärmetauscher geachtet werden?

(1) Länge

(2) Nasse H2S-Spannungskorrosion

(3)Temperatur

27. Welche Funktion haben die Leitbleche (Prallstäbe) im Rohr-Rohr-Wärmetauscher?

Antwort: Die Leitbleche (Prallstäbe) im Wärmetauscher können die Strömungsrichtung der Flüssigkeit auf der Mantelseite ändern, die Strömungsgeschwindigkeit der Flüssigkeit auf der Mantelseite erhöhen, die Turbulenz des Mediums erhöhen, die Wärmeübertragungseffizienz verbessern und Stützen Sie das Rohrbündel.

28. Warum haben Rohr- und Röhrenwärmetauscher einen Einrohrdurchgang, einen Zweirohrdurchgang, einen Vierrohrdurchgang, einen Sechsrohrdurchgang und einen Achtrohrdurchgang?

Antwort: Wenn die Gesamtzahl der Rohre im Wärmetauscher gleich ist, kann eine Erhöhung der Anzahl der Rohrdurchgänge die Durchflussrate in jedem Rohr erhöhen, wodurch sich der Wärmeübertragungskoeffizient erhöht und die erforderliche Wärmeübertragungsfläche verringert.Allerdings erhöht sich dadurch auch der Druckabfall und verhindert, dass die Flüssigkeit vollständig Wärme im Gegenstrom austauscht, und die Struktur des Wärmetauschers wird komplexer.Daher beträgt die Anzahl der Rohrdurchgänge im Allgemeinen nicht weniger als 2 und nicht mehr als 8. Die spezifische Auswahl sollte auf den tatsächlichen Prozessanforderungen basieren.

29. Was sind die Ursachen für interne Leckagen in Rohr-Rohr-Wärmetauschern?

Antwort: Eine interne Undichtigkeit des Wärmetauschers kann folgende Ursachen haben:

Das Wärmetauscherrohr ist korrodiert, perforiert oder gebrochen.

Korrosion und Verdünnung der Rohrmündung führen zu Undichtigkeiten

Die Dehnungsfuge zwischen Wärmetauscherrohr und Rohrboden ist locker

An der Schweißstelle zwischen Wärmetauscherrohr und Rohrboden entstehen Risse, Poren oder Korrosionsdurchbrüche

Die kleine Schwimmkopfschraube ist locker oder gebrochen

Die kleine Schwimmkopfdichtung ist beschädigt

Der kleine Schwimmkopf oder die Schwimmrohrbodendichtung ist beschädigt

30. Warum sollte nach der Überholung des Wärmetauschers der Wasserdruck geprüft werden?

Antwort: Der Zweck der Prüfung des Wasserdrucks nach der Überholung des Wärmetauschers besteht darin, zu überprüfen, ob der Wärmetauscher dem Auslegungsdruck (d. h. Druckfestigkeit), der Dichtheit, der Qualität der Schnittstelle oder Verbindung und der Schweißqualität sicher standhalten kann und die Dichtheit der Dichtungsstruktur.Grad.Darüber hinaus kann die Restverformung der Grundmetallschweißnähte von Behältern und Rohren nach Druck beobachtet und Probleme mit den Materialien rechtzeitig entdeckt werden.

31. Warum werden manche Röhrenwärmetauscher vertikal und manche horizontal (horizontal) eingebaut?

Antwort: Einige Rohrwärmetauscher sind vertikal und andere horizontal, wobei hauptsächlich die folgenden Aspekte berücksichtigt werden:

① Anforderungen an den Produktionsprozess: Beispielsweise erfordern einige Reboiler einen bestimmten mittleren Flüssigkeitsstand.Wenn ein horizontaler Wärmetauscher verwendet wird, kann die Anforderung an die Höhe des Flüssigkeitsspiegels nicht erfüllt werden, daher muss ein vertikaler Wärmetauscher ausgewählt werden;

② Großflächig: Wenn die Wärmeaustauschfläche einer Prozesseinheit Tausende von Quadratmetern erfordert und Sie sich für einen horizontalen Wärmetauscher mit einer Wärmerohrlänge von 6 Metern entscheiden, benötigen Sie möglicherweise mehrere Wärmetauscher, die einen großen Raum einnehmen Bereich und ist einer effektiven räumlichen Anordnung des Geräts nicht förderlich.Wenn Sie sich für einen vertikalen Wärmetauscher mit einer Wärmetauscherrohrlänge von 12 Metern entscheiden, kann eine Einheit das Problem lösen;

③ Druckabfall reduzieren: Einige Produktionsprozesse erfordern die Minimierung des Druckabfalls während des Mediumtransportprozesses.Vertikale Wärmetauscher werden ausgewählt und neben dem Turm angeordnet, um die Verbindungsleitung zum Turm zu verkürzen und den Druckabfall zu verringern.

32. Warum werden an manchen Orten Rohrwärmetauscher und Wasserwärmetauscher verwendet, während an anderen Orten Rohr-und-Röhren-Wärmetauscher zum Einsatz kommen?

Antwort: Derzeit handelt es sich bei den meisten Wärmetauschergeräten für Ölraffinerien und chemische Produktionsanlagen um Röhrenwärmetauscher.Allerdings gibt es in einigen Produktionseinheiten noch eine kleine Anzahl von Hülsenwärmetauschern und Wasserbadwärmetauschern.Obwohl der Röhrenwärmetauscher aufgrund der kleinen Wärmetauscherrohre eine kompakte Bauweise und eine hohe Wärmeaustauscheffizienz aufweist, kann es bei der Verwendung in Medien mit Feststoffpartikeln leicht zu Verstopfungen kommen.Daher werden an Orten, an denen das Medium Feststoffpartikel enthält, in der Regel Hülsenwärmetauscher oder Wassertauchwärmetauscher eingesetzt.