換熱器及壓力容器_第1頁
換熱器及壓力容器_第2頁
換熱器及壓力容器_第3頁
換熱器及壓力容器_第4頁
換熱器及壓力容器_第5頁
已閱讀5頁,還剩1頁未讀 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

換熱器英文:heatexchanger(熱交換器)定義:將熱量從一種載熱介質(zhì)傳遞給另一種載熱介質(zhì)的裝置。熱交換原理和方式可分為:間壁式、混合式和蓄熱式。雙馬公司所用的換熱器絕大多數(shù)都是間壁式換熱器以及混合式(冷卻塔、凈化塔)間壁式換熱器1、 夾套式換熱器。這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成 ,結(jié)構(gòu)簡單;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數(shù)也不高。為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻,可在釜內(nèi)安裝攪拌器。當(dāng)夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時 ,亦可在夾套中設(shè)置螺旋隔板或其它增加湍動的措施 ,以提高夾套一側(cè)的給熱系數(shù) .為補(bǔ)充傳熱面的不足,也可在釜內(nèi)部安裝蛇管。夾套式換熱器廣泛用于反應(yīng)過程的加熱和冷卻。2、 套管式換熱器。由直徑不同的直管制成的同心套管 ,并由U形彎頭連接而成.在這種換熱器中,一種流體走管內(nèi),另一種流體走環(huán)隙,兩者皆可得到較高的流速 ,故傳熱系數(shù)較大。另外,在套管換熱器中,兩種流體可為純逆流,對數(shù)平均推動力較大。套管換熱器結(jié)構(gòu)簡單,能承受高壓,應(yīng)用亦方便(可根據(jù)需要增減管段數(shù)目 )。套管換熱器同時具備傳熱系數(shù)大,傳熱推動力大及能夠承受高壓強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。 優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,傳熱面積增減自如。因?yàn)樗蓸?biāo)準(zhǔn)構(gòu)件組合而成,安裝時無需另外加工;傳熱效能高。它是一種純逆流型換熱器,同時還可以選取合適的截面尺寸,以提高流體速度,增大兩側(cè)流體的給熱系數(shù),因此它的傳熱效果好。液-液換熱時,傳熱系數(shù)為870~1750W/(m2·℃)。(這一點(diǎn)特別適合于高壓、小流量、低給熱系數(shù)流體的換熱) 。缺點(diǎn):缺點(diǎn)是占地面積大;單位傳熱面積金屬耗量多,約為管殼式換熱器的5倍;管接頭多,易泄漏;流阻大。3、 板式換熱器。最典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史 ,而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導(dǎo)地位。主要用于液體與液體之間的換熱。板式換熱器是由許多波紋形的傳熱板片,按一定的間隔,通過橡膠墊片壓緊組成的可拆卸的換熱設(shè)備。

板片組裝時,兩組交替排列,板與板之間用粘結(jié)劑把橡膠密封板條固定好,其作用是防止流體泄漏并使兩板之間形成狹窄的網(wǎng)形流道,換熱板片壓成各種波紋形,以增加換熱板片面積和剛性,并能使流體在低流速成下形成湍流,以達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。板上的四個角孔,形成了流體的分配管和泄集管,兩種換熱介質(zhì)分別流入各自流道,形成逆流或并流通過每個板片進(jìn)行熱量的交換。板式換熱器的特點(diǎn):(1)體積小,占地面積少;(2)傳熱效率高;(3)組裝靈活;(4)金屬消耗量低;(5)熱損失?。唬?)拆卸、清洗、檢修方便;(7)板式換熱器缺點(diǎn)是密封周邊較長,容易泄漏,使用溫度只能低于 150℃,承受壓差較小,處理量較小,一旦發(fā)現(xiàn)板片結(jié)垢必須拆開清洗。4、 螺旋板式換熱器。適用汽-汽、汽-液、液-液,對液傳熱。本設(shè)備由兩張卷而成,形成了兩個均勻的螺旋通道,兩種傳熱介質(zhì)可進(jìn)行全逆流流動,大大增強(qiáng)了換熱效果,即使兩種小溫差介質(zhì),也能達(dá)到理想的換熱效果螺旋板換熱器的特點(diǎn)是:①傳熱效能好。彎曲的螺旋通道和定距柱 ,有利于增強(qiáng)流體的湍流狀態(tài)通道內(nèi)流體阻力小,可提高設(shè)計(jì)流速,有助于提高傳熱系數(shù)。對于水-水換熱,傳熱系數(shù)可達(dá)1.8~3.5千瓦每平方米每攝氏度〔kW/(m(·℃)〕。②有自清洗作用。單通道內(nèi)的流體通過通道內(nèi)雜質(zhì)沉積處時,流速會相對提高,容易把雜質(zhì)沖掉。③不可拆式結(jié)構(gòu)的密封性能好,適用于劇毒、易燃、易爆或貴重流體的換熱。④相鄰?fù)ǖ纼?nèi)的流體呈純逆流方式流動,可得到最大的對數(shù)平均溫差,有利于小溫差傳熱,適用于回收低溫位熱能。⑤結(jié)構(gòu)較緊湊單位設(shè)備體積內(nèi)的傳熱面積可達(dá)150米(/米(。⑥由于螺旋通道本身的彈性自由膨脹,溫差應(yīng)力小。⑦價格低廉。能否選用螺旋板換熱器的關(guān)鍵是堵塞問題,盡管它有自清洗作用,但由于設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)也會發(fā)生堵塞,這時即使用可拆式結(jié)構(gòu)也難于用機(jī)械方法清洗。采用水、氣或蒸汽吹洗,操作方便效果更好。螺旋板換熱器最大的缺點(diǎn)是檢修困難,如發(fā)生內(nèi)圈螺旋板破裂,便會使整臺設(shè)備報(bào)廢。混合式(凈化塔)在工業(yè)上用這種設(shè)備來洗滌氣體有各種目的,例如用液體吸收氣體混合物中的某些組分,除凈氣體中的灰塵,氣體的增濕或干燥等。但其最廣泛的用途是冷卻氣體,而冷卻所用的液體以水居多。缺點(diǎn):,對水質(zhì)要求高、占地面積大、水泵耗能多等。壓力容器英文:pressurevessel是指盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設(shè)備。貯運(yùn)容器、反應(yīng)容器、換熱容器和分離容器均屬壓力容器。為了與一般容器(常壓容器)相區(qū)別,只有同時滿足下列三個條件的容器,才稱之為壓力容器:

(1)工作壓力(注1)大于或者等于0.1Mpa(工作壓力是指壓力容器在正常工作情況下,其頂部可能達(dá)到的最高壓力(表壓力));(不含液體靜壓力)(2)工作壓力與容積的乘積大于或者等于 2.5MPa-L(容積,是指壓力容器的幾何容積);(3)盛裝介質(zhì)為氣體、液化氣體以及介質(zhì)最高工作溫度高于或者等于其標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。壓力容器一般由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔和接管、支座等六大部分構(gòu)成容器本體。還配有安全裝置、表計(jì)及完成不同生產(chǎn)工藝作用的內(nèi)件。分類(1) 按承受壓力的等級分為:低壓容器、中壓容器、高壓容器和超高壓容器。(2) 按盛裝介質(zhì)分為:非易燃、無毒;易燃或有毒;劇毒。(3) 按工藝過程中的作用不同分為:①反應(yīng)容器:用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的容器。②換熱容器:用于完成介質(zhì)的熱量交換的容器。③分離容器:用于完成介質(zhì)的質(zhì)量交換、氣體凈化、固、液、氣分離的容器。④貯運(yùn)容器:用于盛裝液體或氣體物料、貯運(yùn)介質(zhì)或?qū)毫ζ鹌胶饩彌_作用的容器。我國的分類第三類壓力容器(1)高壓容器;(2)中壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì));PV乘積大于等于零PV乘積大于等于PV乘積大于等于PV乘積大于等于零PV乘積大于等于PV乘積大于等于(4)中壓反應(yīng)器(僅限易燃或毒性程度為中度危害介質(zhì),且0.5MPa?m3)(5)低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì),且0.2MPa?m3)(6)高壓、中壓管殼式余熱鍋爐;(7)中壓搪玻璃壓力容器;(8)使用強(qiáng)度級別較高(指相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中抗拉強(qiáng)度規(guī)定值下線大于等于 540MPa)的材料制造的壓力容器;(9)移動式壓力容器,包括鐵路罐車(介質(zhì)為液化氣體、低溫液體)、罐式汽車、 [液化氣體運(yùn)輸(半掛)車、低溫液體運(yùn)輸(半掛)車、永久氣體運(yùn)輸(半掛)車 ]和罐式集裝箱(介質(zhì)為液化氣體、體溫液體)等;(10)球形儲罐(容積大于等于 50m3);(11)低溫液體儲存容器(容積大于 5m3)。第二類壓力容器(1)中壓容器;(2)低壓容器(僅限毒性程度為極度和高度危害介質(zhì));(3)低壓反應(yīng)容器和低壓儲存容器(僅限易燃介質(zhì)或毒性程度為中度危害介質(zhì));(4)低壓管殼式余熱鍋爐;(5)低壓搪玻璃壓力容器第一類壓力容器除了上述規(guī)定以外的低壓容器

介質(zhì)分組壓力容器的介質(zhì)分為以下兩組,包括氣體、液化氣體或者最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體。第一組介質(zhì):毒性程度為極度危害、高度危害的化學(xué)介質(zhì),易爆介質(zhì),液化氣體。第二組介質(zhì):除第一組以外的介質(zhì)。介質(zhì)危害性介質(zhì)危害性指壓力容器在生產(chǎn)過程中因事故致使介質(zhì)與人體大量接觸,發(fā)生爆炸或者因經(jīng)常泄漏引起職業(yè)性慢性危害的嚴(yán)重程度,用介質(zhì)毒性程度和爆炸危害程度表示。A1.2.1毒性程度:綜合考慮急性毒性、最高容許濃度和職業(yè)性慢性危害等因素。極度危害最高容許濃度小于0.1mg/m3;高度危害最高容許濃度0.1~1.0mg/m3;中度危害最高容許濃度1.0~10.0mg/m3;輕度危害最高容許濃度大于或者等于10.0mg/m3。A1.2.2易爆介質(zhì):指氣體或者液體的蒸汽、薄霧與空氣混合形成的爆炸混合物,并且其爆炸下限小于 10%,或者爆炸上限和爆炸下限的差值大于或者等于 20%的介質(zhì)。A1.2.3具體介質(zhì)毒性危害程度和爆炸危險(xiǎn)程度按 GB5044—1985《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》、HG20660—2000《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類》兩個標(biāo)準(zhǔn)確定。兩者不一致時,以危害(危險(xiǎn))程度高的為準(zhǔn)。上圖為第二類介質(zhì),下圖為第一類介質(zhì)壓力等級劃分壓力容器的設(shè)計(jì)壓力(p)劃分為低壓、中壓、高壓和超高壓四個壓力等級:低壓(代號L)0.1MPa≤p<1.6MPa;中壓(代號M)1.6MPa≤p<10.0MPa;高壓(代號H)10.0MPa≤p<100.0MPa;超高壓(代號U)p≥100.0MPa壓力容器品種劃分

壓力容器按在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理,分為反應(yīng)壓力容器、換熱壓力容器、分離壓力容器、儲存壓力容器。具體劃分如下:(1)反應(yīng)壓力容器(代號R):主要是用于完成介質(zhì)的物理、化學(xué)反應(yīng)的壓力容器,如反應(yīng)器、反應(yīng)釜、分解鍋、硫化罐、分解塔、聚合釜、高壓釜、超高壓釜、合成塔、變換爐、蒸煮鍋、蒸球、蒸壓釜、煤氣發(fā)生爐等。(2)換熱壓力容器(代號E):主要是用于完成介質(zhì)的熱量交換的壓力容器,如管殼式余熱鍋爐、熱交換器、冷卻器、冷凝器、加熱器、消毒鍋、染色器、烘缸、蒸炒鍋、預(yù)熱鍋、溶劑預(yù)熱器、蒸鍋、蒸脫機(jī)、電熱蒸汽發(fā)生器、煤氣發(fā)生爐水夾套等。(3) 分離壓力容器(代號S):主要是用于完成介質(zhì)的流體壓力平衡緩沖和氣體凈化分離的壓力容器,如分離器、過濾器、集油器、緩沖器、洗滌器、吸收塔、銅洗塔、干燥塔、汽提塔、分汽缸、除氧器等。(4) 儲存壓力容器(代號C,其中球罐代號B):主要是用于儲存、盛裝氣體、液體、液化氣體等介質(zhì)的壓力容器,如各種型式的儲罐。壓力容器的操作條件壓力壓力容器的壓力可以來自兩個方面,一是壓力是容器外產(chǎn)生(增大)的,二是壓力是容器內(nèi)產(chǎn)生(增大)的。最高工作壓力,多指在正常操作情況下,容器頂部可能出現(xiàn)的最高壓力。設(shè)計(jì)壓力,系是指在相應(yīng)設(shè)計(jì)溫度下用以確定容器殼體厚度的壓力,亦即標(biāo)注在銘牌上的容器設(shè)計(jì)壓力,壓力容器的設(shè)計(jì)壓力值不得低于最高工作壓力;當(dāng)容器各部位或受壓元件所承受的液柱靜壓力達(dá)到 5%設(shè)計(jì)壓力時,則應(yīng)取設(shè)計(jì)壓力和液柱靜壓力之和進(jìn)行該部位或元件的設(shè)計(jì)計(jì)算;裝有安全閥的壓力容器,其設(shè)計(jì)壓力不得低于安全閥的開啟壓力或爆破壓力。容器的設(shè)計(jì)壓力確定應(yīng)按 GB150的相應(yīng)規(guī)定。溫度金屬溫度,系指容器受壓元件沿截面厚度的平均溫度。任何情況下,元件金屬的表面溫度不得超過鋼材的允許使用溫度設(shè)計(jì)溫度,系指容器在正常操作情況下,在相應(yīng)設(shè)計(jì)壓力下,殼壁或元件金屬可能達(dá)到的最高或最低溫度。當(dāng)殼壁或元件金屬的溫度低于 —20℃,按最低溫度確定設(shè)計(jì)溫度;除此之外,設(shè)計(jì)溫度一律按最高溫度選取。設(shè)計(jì)溫度值不得低于元件金屬可能達(dá)到的最高金屬溫度;對于0℃以下的金屬溫度,則設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低金屬溫度。容器設(shè)計(jì)溫度(即標(biāo)注在容器銘牌上的設(shè)計(jì)介質(zhì)溫度)是指殼體的設(shè)計(jì)溫度。介質(zhì)生產(chǎn)過程所涉及的介質(zhì)品種繁多,分類方法也有多種。按物質(zhì)狀態(tài)分類,有氣體、液體、液化氣體、單質(zhì)和混合物等;按化學(xué)特性分類,則有可燃、易燃、惰性和助燃四種;按它們對人類毒害程度,又可分為極度危害( I)、高度危害(Ⅱ)、中度危害(Ⅲ)、輕度危害(Ⅳ)四級。易燃介質(zhì):是指與空氣混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于等于20%的氣體,如一甲胺、乙烷、乙烯等。毒性介質(zhì):《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(以下簡稱《容規(guī)》)對介質(zhì)毒性程度的劃分參照GB5044《職業(yè)性接觸毒物危害程度分級》分為四級。其最高容許濃度分別為:極度危害(I級)<0.1mg/m3;高度危害(Ⅱ級)0.1~<1.0mg/m3;中度危害(Ⅲ級)1.0~

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論