波纹管热交换器在碱生产中的应用情况

lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp摘要：由于制冰机超压跳闸和冷凝水严重浪费造成的冷凝器热交换效果差，从华昌化工有限公司的实际生产开始几种换热器的性能比较经过比较和计算，确定选择波纹管换热器进行节能改造，达到安全，增产，节能，节水的目的。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp关键字：波纹管换热器nbsp氨制冷nbsp节能lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt ，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp江苏华昌化工有限公司。制冷系统氨冷却器原为管状热交换器，其冷凝面积为nbsp6nbsp单位为nbsp410m2 /单位，nbsp4nbsp单位的冷凝面积为nbsp295m2 /单位。由于换热器内水分布不均，水侧结垢严重，进出水温差仅为nbsp1-2.5℃。在2000年扩大到120kt / absp后，10nbsp的氨冷凝器完全打开。夏季，制冰机压力往往过高，行程严重，影响了制碱的正常运行。因此，必须对氨冷凝器进行改造。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp1nbsp热交换器修改计划确定lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，Lt ，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp在管，板，波纹管换热器等的传热效率，结构，节能，节水，污垢清洁和输入等方面。在对三种类型的热交换器进行全面比较之后，决定选择波纹管卧式热交换器。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp波纹管换热器特征如下：lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt， DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（1）强大的传热能力lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt， FONTnbspface = Verdanagt，由于传热的波纹形状，管的内部和外部流动通道的横截面连续突然变化，导致流体流动，该流动始终处于高度湍流状态，使其难以形成层状底层，有效克服了对流传热的主要热阻。同时加强了管内外的传热，传热系数高。同时，换热管壁很薄（0.8nbspmm），大大降低了管壁的热阻，进一步加强了对流换热。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp气氨与水之间的热传递，一方面，湍流使对流热传热系数低加强了管内的传热。另一方面，由于波纹管曲率的连续变化，管外壁上的凝结水可以迅速形成滴落并掉落，消除了薄膜状的凝结耐热性，并加强了冷凝水的传热。管外的氨气，使总的传热系数大大提高。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（2）具有自然的防垢，自然的除垢特性lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt ，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp流动通道中流体的高度湍流特性使循环水中的颗粒难以沉积和结垢，即使由于波纹管的存在，会产生少量水垢。管壳的温差应力会引起应变。这种应变使具有弹性特性的波纹管的曲率在微观上发生变化，从而使附着在其上的水垢膜破裂并脱落。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（3）电阻下降很少lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，Lt，/ DIVgt，lt，DIVgt， lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp因为波纹管内部和外部的流体层流底层非常薄，所以流体流的剪切力非常小。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（4）强大的承压能力，高安全系数lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt， Lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp波纹管的壁厚很薄（0.8mm），但承压能力很强，其爆破压力达到nbsp8MPa，并且允许工作压力规定为4MPa，制冰机氨冷却器的实际工作压力为nbsp1.6MPa。因此，安全系数很高，因此可以用于制冰机的氨冷却器。波纹管的材料为nbsp316L，对氯化物的腐蚀更耐，从而更好地解决了循环水使用中不锈钢设备的腐蚀问题。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp2nbsp波纹管热交换器lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt， lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp2.1nbsp确定氨冷凝器的热负荷lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp。我公司生产4台制冰机，其中1台大型（LC25A440Z）和3nbsp小型（LG20A200Z）全容量制冰机。现在我们可以计算出与实际产量相符的氨气循环量。表1显示了制冰机氨冷凝器在转换前和转换10天后的随机运行条件。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp2.2测定氨循环量lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt ，Lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp公司中螺旋制冰机的吸力系数在工作条件下为0.817，大型制冰机的理论抽气量为nbsp2160m3 / h，小型制冰机的原理抽水能力为nbsp1086m3 / h。 lt，BRgt，nbsp氨循环：lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbspGnbsp =（2160 + 1086×3）×0.817 /0.28 lt，BRgt，nbsp = 15808.95nbspkg / hlt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp2.3nbsp lt，/ FONTgt，lt，/ DIV ，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（1）蒸发：t1 = 0°C nbspP1 = 0.34nbspMPalt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt， / DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp：i1 = 1681.92nbspkJ / kglt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt = （2）制冰机入口：t1 = 0°C nbspP1 = 0.34nbspMPalt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp检查nbspP1气体氨nbspCp = 11.22nbspkcal / kmol·℃，则：lt，BRgt，nbspi2 = 1681.92 +1×11.22×4.18 / 17lt，BRgt，nbsp = 1684.68nbspkJ / kglt， / FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（3）制冰机出口：P3 = 1.46nbspMPalt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt， DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp从nbspT3 = T2×（P3 / P2）（k-1）/ k计算出口温​​度nbspT3，取lt，BRgt，nbsp气体氨nbspK = 1.25。 lt，BRgt，nbspT3nbsp =（273 + 1）×（1.46 / 0.34）0.25 / 1.25lt，BRgt，nbsp = 93.6℃lt，BRgt，nbsp检查nbspP3气体氨nbspCp = 13.94nbspkcal / kmol·℃，温度nbsp35。气体在7°C时的焓为nbsp1707.1nbspkJ / kg，则：lt，BRgt，nbspi3nbsp = 1707.1 +（93.6-35.7）×13.94×4.18 / 17lt，BRgt，nbsp = 1905.56nbspkJ / kglt，/ FONTgt，lt ，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（4）氨冷凝器出口：t4 = 30℃nbspP4 = 1.46nbspMPalt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt， DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp：i4 = 559.62nbspkJ / kglt，BRgt，nbsp2.4nbsp冷却能力，压缩功和冷凝热负荷冷却能力：lt，BRgt，nbspq = G （i2-i4）nbsp = 15808.95×（1684.68-559.62）lt，BRgt，nbsp = 17786017.29nbspkJ / hlt，BRgt，nbsp压缩功：lt，BRgt，nbspW = G（i3-i2）= 15808.95×（1905.56-1684.68）lt，BRgt，nbsp = 3491880.88nbspkJ / hlt，BRgt，nbsp冷凝热负荷：Q = q + W = 21277898.17nbspkJ / hlt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVg t，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt ，nbsp2.5nbsp氨冷凝器的换热面积lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp波纹当管式热交换器用作氨冷凝器时，应考虑气相冷却和冷凝的两个热交换过程，它们比纯液相热交换过程的传热系数小得多，通常在nbsp400-1000nbspW / m2·℃的范围内，我们使用nbsp500W / m2·℃。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp平均温度：Δtm= [85-34-（30-29）] / [ln（ 85-34）/（30-29）] = 12.7℃lt，BRgt，nbsp传热面积：A = Q /KΔtm= 21277898.17 /（500×3.6×12.7）= 930nbspm2lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt ，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp考虑到诸如设备制造，设备布局以及风量和水量的分布等因素，我们选择了直径为nbsp1400nbspmm且有热量的nbsp2nbsp nbsp500nbspm2的波纹管氨冷凝器的交换面积。 lt，BRgt，nbsp3nbsp应用效果lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp3.1，Lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt ，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp的计算结果示于表2。lt，BRgt，nbsp表2改性前后的氨冷凝器性能指标的比较lt，BRgt，nbsplt，BRgt，nbsp 3.2 nbsp增加了生产lt， / FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp nbsp228.6nbspMJ / h转化前后的冷却能力增加，吨氯化铵需要冷却lt，BRgt，其数量按nbsp961.4nbspMJ / tnbsp计算，则增加的冷却能力可以产生更多的氯化铵nbsp1lt，BRgt，nbsp883nbspt / a。 lt，BRgt，nbsp氯化铵按nbsp300nbsp元/ tnbsp计算，可增加收入565nbsp万元。 lt，BRgt，nbsp 3.3 nbsp的节水和节电lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp（1）节水lt，/ FONTgt ，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp冷水消耗量：lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt ，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbspV = Q / [4186.8×（t2-t1）] lt，BRgt，nbspVnbsp转换前nbsp = 2032nbspm3 / h，在Vnbsp转换后nbsp = 1018nbspm3 / hlt，BRgt，nbsp节水ΔV= 2032-1018 = 1014nbspm3 / hlt，BRgt，nbsp循环水按nbsp0.07nbsp元/ m3计算，年节水费为nbsp56.2nbsp万元。 lt，BRgt，nbsp（2）节电lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp压缩功率降低：lt，/ FONTgt，lt ，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbspΔW= 3674.3-3491.9lt，BRgt，nbsp = 182.4nbspMJ / h = 50.6nbspkW / hlt，BRgt，nbsp电力至nbsp0 .32nbsp元/ kWhnbsp计，则节省电费nbsp12.8nbsp万元。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp波纹管换热器于2001年6月投入生产运行，每个生产工艺指标均符合设计要求。与原来的管式换热器相比，换热效果大大提高，系统的工作压力降低了0.09 MPa，投资增加，年节水，电和多产氯化铵的总价值为人民币1255万。它还保证了生产需要满负荷安全运行，具有明显的综合效益。简而言之，波纹管换热器是化工生产中更好的节能设备。 lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，/ DIVgt，lt，DIVgt，lt，FONTnbspface = Verdanagt，nbsp关于作者nbsp曲国忠，生于1967年，毕业于由南京化工学院工程师，江苏华昌化工股份有限公司副总工程师担任。从事化肥和纯碱生产的技术管理和技术改造，主持完成了多项技术改造和扩能项目。 nbsplt，BRgt，lt，BRgt，nbsp文章来自：中国热交换网lt，/ FONTgt，lt，/ DIVgt，