换热器中流体的相对流动方向通常有两种类型:下游和逆流。当向下游流动时,入口处的两种流体之间的温差zui大,并且沿着换热器传热表面逐渐减小,并且与出口的温差zui小。且因采用承受介质压力部件与提供密封所需要压紧力的部件相分离的设计结构,使得管程密封可靠性大大提高,大螺纹连接结构是其区别于其他类型热交换器明显的标志。在逆流的情况下,两种流体沿传热表面的温差分布相对均匀。在换热器冷、热流体的入口和出口温度恒定的条件下,当两种流体没有相变时,逆流中的平均温差zui大。
在相同传热量的条件下,逆流可以增加平均温差,并且换热器的传热面积减小。如果换热器传热面积恒定,则可以通过使用反向流动来减少加热或冷却流体的消耗。前者可以节省换热器成本,后者可以节省运行成本,因此换热器应在设计或生产中使用逆流传热。
换热器的系统配置问题
换热器仅用于将一个热量彼此转换。换热器遵循能量守恒定律,它从热侧移除热量并从冷侧吸收热量。在换热机组管和管板之间的接合处出现裂缝或腐蚀的情况下,必须除去原始管材料和焊接金属以使塞子与管板紧密接触。在许多情况下,来自加热系统的热侧的热量可能不会被足够的冷侧冷却水带走,并且效果将变得不那么明显。造成这种情况的原因有很多,例如水不足和水温不足,这可能使热侧温度不降低。如果是这种情况,那么换热器就不再好了。
一旦换热器的型式选定了,就要考虑如何安排换热流体,通常是将腐蚀性或污染性强的流体布置在管侧。但如遇到高压流体或易聚合流体,则不管它的污垢特性如何,都将它们放在管侧。消除原始数据表面的污垢,维护数据的表面属性,并确保后续消耗过程的实施。这样做的原因是,在换热器管侧采用贵重的材料要比壳侧便宜,且易于机械清洗。如果换热管是直的且端头是可拆装的,那么不用将管束从壳体中拿出就可以进行机械清洗。平置换热器比立置换热器易于清洗。在采用化学清洗时,平置、立置、管侧、壳侧的差别不大。
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