换热器温差多少最好不开会不会影响温度

空气源热泵除霜方法和除霜技术空气源热泵因具有获取能源方便性能稳定安装使用便捷等诸多优点而得到广泛使用如家用空调和热泵热水器等空气源热泵系统冬季运行时受环境空气温湿度的影响室外换热器表面会结霜不断积聚的霜层会阻碍盘管间的空气流动削弱换热性能进而导致系统性能系数和制热量减小那么该如何解决空气源热泵的结霜化霜问题空气源热泵系统结霜问题为保障空气源热泵系统的冬季运行效率尤其房间空调器的舒适性与稳定性需要采用适当的方法抑制换热器表面结霜或进行周期性除霜空气源热泵系统室外换热器表面结霜需同时满足两个条件换热


空气源热泵除霜方法和除霜技术 空气源热泵因具有获取能源方便、性能稳定、安装使用便捷等诸多优 点而得到广泛使用,如家用空调和热泵热水器等。空气源热泵系统冬季运 行时,受环境空气温湿度的影响,室外换热器表面会结霜,不断积聚的霜 层会阻碍盘管间的空气流动, 削弱换热性能, 进而导致系统性能系数 ( COP) 和制热量减小。那么,该如何解决空气源热泵的结霜、化霜问题? 空气源热泵系统结霜问题 为保障空气源热泵系统的冬季运行效率,尤其房间空调器的舒适性与稳定性,需 要采用适当的方法抑制换热器表面结霜,或进行周期性除霜。空气源热泵系统室 外换热器表面结霜需同时满足两个条件 : 1) 换热器表面温度低于 0

摘要:通过对影响煤化工换热器长周期运行的原因分析,重点探讨循环水流速对换热器的重要影响,加强换热器循环水流速监控,保证正常流速是保持换热器长周期运行重要措施。

关键词:流速;换热器;影响;措施;

在煤化工生产中,为了工艺需要,常常需要把低温液体加热或把高温液体冷却,多数需要通过循环水传递热量来实现。维护好可运行二至三年才大修,提高生产效率。因此,换热器在化工生产中具有非常重要的地位,保持换热器长周期运行意义重大。

2影响换热器长周期运行的原因

2.1循环水水质指标不合格造成换热器运行时间短

目前,煤化工行业循环水换热器存在的主要问题是腐蚀、结垢、黏泥沉积问题,这也是循环水处理最终要解决的问题。换热器一旦出现严重的腐蚀、结垢、就会造成列管堵塞、或造成腐蚀泄漏进而循环水被工艺介质污染,就需要停车检修,很大程度上影响了生产的正常进行。

2.2循环水流速对列管式换热器的影响

针对列管式换热器,分水走管程和水走壳程两种,主要包括流速和进出水温度两项指标。国标GB/T50050—2017《工业循环冷却水处理设计规范》对间冷开式循环水水质指标作了以下规定:循环冷却水在管程换热器的流速应大于1m/s;循环冷却水在壳程换热器的流速应大于0.3m/s;设备传热面冷却水侧壁温不宜高于70℃,冷却水出水温度宜小于45℃。有关研究证明当管程流速小于1m/s或壳程小于0.3m/s的换热器普遍存在污垢和垢下腐蚀的问题。通常换热器的进出水温差宜控制在6-10℃比较合适,换热效果会好。出水温度过高会造成结垢或阻垢药剂失效,因此加强对换热器流速和温度监控意义非常大。

2.2.1检测并拆检换热器进行流速影响分析

为查找循环水流速对换热器的影响,我们在大修前两个月抽取了客户6台列管式換热器作为重点进行检测分析,分水走管程式和壳程式各3台,并对换热器进行了编号。换热器冷却水进出水温差均在6-10℃范围内,出水温度均在45℃以下的范围。并连续对两个月的流速进行了记录,检测发现,当换热器在流速达标的状况下,流速数据变化趋势不太明显,当流速越低时变化趋势越快,流速下降率越高。因随后到达大修周期,我们继续跟踪了客户对换热器的拆检清洗工作。发现编号1、3、5、6号流速偏低的换热器结垢现象明显,水走管程式列管因结垢变窄,水走壳程式列管外壁附垢明显。而编号2、4流速达标的换热器无明显结垢现象。结合这些检测数据对比分析,发现流速低容易形成结垢,也会加速形成结垢。流速的判定标准:水走管程式以列管内的水流速为准,水走壳程式以列管内的水流速为准。

当前,化工行业普遍使用超声波流量计对换热器流量流速进行检测,它的主要原理是超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息,通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速,从而换算出流量。换热器流速的计算常用进出水流量除以换热器中水通过的总截面积,得到单位面积的流速。通常用以下公式:

公式中V:流速;H:换热器进(出)水流量;N:列管数量,n为程数;¢1:单个列管内径面积;¢2:单个列管外径面积;S:换热器筒体截面内径面积。

2.2.2利用监测换热器进行流速影响分析

为进一步验证流速对换热器的影响,公司又利用监测换热器进行了模拟试验,对两种同样的监测换热器在相同的饱和蒸汽介质压力下,进出水水温、温差均符合标准,流速分别在0.5米/秒,1米/秒的条件下,连续运行两个月,发现流速低的有明显结垢和物质粘附现象。并通过称重计算粘附速率分别为19mg/(cm2﹒月)、10mg/(cm2﹒月)、流速低的粘附速率较高,未达标;反之流速高的,粘附速率低。国标规定粘附速率不高于15mg/(cm2﹒月)。通过以上两个实验再次证明,换热器内循环水流速低容易产生结垢,并且粘附速率较快。针对进出水温差对换热器的影响,我们同样采用监测换热器进行简单实验,并调节蒸汽介质压力,不同进出水温差和相同流速条件下,发现温差大,出水温度高结垢倾向明显。通过实验再次验证了低流速,进出水温差大对换热器会产生较大结垢影响。

3保持换热器长周期运行的主要措施

3.1加强对换热器流速和温度的日常监控

为保持换热器正常运行,至少应每月对换热器流速进行两次检测,掌握流速变化趋势,通过调节进出水阀门,进出水量使其符合标准流速,保持良好的运行工况。建立台账收集运行数据,加强进数据分析。同时,采取一些必要的措施稳定流速和温度。另外还要加强日常检查维护,避免因其它原因造成水温过高,形成结垢、腐蚀,或药剂失效。最后,在投用前还要做好换热器的清洗和预膜工作,为延长使用周期打好基础。

3.2加强对循环水日常指标的管理

保持换热器的长周期运行,间接上要加强对循环水水质的管理。首先要对浊度、碱度和钙硬、PH值、总铁等影响结垢腐蚀主要指标的管控,通过加酸碱、调节补排水浓缩倍数来控制离子浓度。其次,要保证阻垢缓蚀剂的药剂效果,实现加药量和药剂浓度的在线监控。再次,要防止工艺介质泄露造成水体污染滋生微生物,造成堵塞或垢下腐蚀。

3.3加强对监测换热器的日常检查

监测换热器是模拟生产中的关键换热器操作参数,是模拟用的小型换热器,通过观察和定期检测监测试片腐蚀结垢情况判断生产换热器的腐蚀结垢状况。

我们对出现问题的换热器进行了大修清洗,投入使用后进行运行监控,使之保持正常运行工况,持续几个月的时间观察,发现流速无明显下降趋势。同时加强水质管控,保持稳定合格的循环水水质指标。随后对换热器进行拆检,发现未出现结垢腐蚀现象。

从影响换热器长周期运行的因素分析可见,循环水流速和温度对换热器的正常运行有重要影响,本文重点分析流速低对列管换热器的影响,加强换热器流速监控的措施及意义。它带来的直接效应是延长换热器运行周期,减少换热器停车检修频次、节约清洗维修费用,提高经济效益。

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【摘要】:本文得出了逆流换热器来流温度分布不均匀、相变叉流换热器单相侧来流温度分布不均匀不影响换热器效能的结论;来流速度分布不均匀削弱了换热器的传热,温差场均匀性因子愈大效能愈高,即“换热器温差场均匀性原则”也能指导来流速度分布不均匀的逆流和相变叉流换热器的热分析。


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