全國服務熱線：0531-85968456
聯系我們
列管(guan)式換熱(re)器介紹
列管式換熱(re)器是目前應(ying)用(yong)最廣泛(fan)的一種換熱(re)設備(bei)。與其它(ta)幾種間壁換熱(re)器相比，單位體積設備(bei)所能提供的傳熱(re)面積要大(da)得多，傳熱(re)效果也較好。
列管(guan)式換熱器是由管(guan)子、管(guan)板、折流(liu)板、殼體(ti)、端(duan)蓋(管(guan)箱)等組成。
在進行換熱時，一種流(liu)體(ti)由封(feng)頭(tou)的連結(jie)管(guan)處進入，在管(guan)流(liu)動(dong)，從封(feng)頭(tou)另(ling)一端的出口管(guan)流(liu)出，這稱(cheng)之管(guan)程(cheng)；另(ling)-種流(liu)體(ti)由殼體(ti)的接管(guan)進入，從殼體(ti)上的另(ling)一接管(guan)處流(liu)出，這稱(cheng)為殼程(cheng)。
列管(guan)式(shi)換熱器泄漏原(yuan)因:
列管(guan)(guan)換熱器內部管(guan)(guan)系泄漏主要分(fen)為管(guan)(guan)子本身(shen)泄漏和管(guan)(guan)子端口泄漏。
換熱器管子端口泄漏原因:
1熱應力過大
列管式換熱器在操(cao)作時(shi)，由于冷、熱流體(ti)(ti)溫(wen)度(du)(du)不(bu)同(tong)，使殼體(ti)(ti)和(he)管壁的(de)溫(wen)度(du)(du)互(hu)有差異(yi)。這(zhe)種差異(yi)使殼體(ti)(ti)和(he)管子(zi)(zi)的(de)熱膨(peng)脹不(bu)同(tong)，當兩者溫(wen)差較大時(shi)可能將管子(zi)(zi)扭(niu)彎，或使管子(zi)(zi)從花板上拉松，甚(shen)至(zhi)毀壞(huai)整(zheng)個換熱器。對此，就必(bi)須結(jie)構上考慮熱膨(peng)脹的(de)影響，采(cai)用(yong)各種補償的(de)方法。
換熱器在啟停過程(cheng)中溫(wen)(wen)升率、溫(wen)(wen)降率超過規(gui)定，使高加的(de)管(guan)(guan)子和(he)管(guan)(guan)板受到較(jiao)大的(de)熱應力，使管(guan)(guan)子和(he)管(guan)(guan)板相聯接(jie)的(de)焊縫或脹接(jie)處發生損壞，引(yin)起端(duan)口泄漏。
2管板變形
主要是管(guan)板(ban)的加工變形(xing)及加工時產(chan)生的變形(xing)，管(guan)子(zi)(zi)與管(guan)板(ban)相連，管(guan)板(ban)變形(xing)會使管(guan)子(zi)(zi)的端口(kou)發生泄(xie)漏。
3堵管工藝不當
一般(ban)常用(yong)錐(zhui)形(xing)(xing)塞(sai)焊接堵管。打入錐(zhui)形(xing)(xing)塞(sai)時用(yong)力(li)要適度(du)；捶擊力(li)量太大，引起管孔變形(xing)(xing)，影(ying)響鄰近管子與管板連處(chu)，會造成損(sun)壞而(er)使之出現(xian)新的泄漏。
焊(han)接(jie)過程中，如預熱、焊(han)縫位(wei)置及(ji)尺寸不合適，會造成鄰近管子與管板連接(jie)處的損壞。
采(cai)用其他堵(du)管方法(fa)，如脹(zhang)管堵(du)管、爆(bao)炸堵(du)管等，如工藝(yi)不(bu)當(dang)，也會引起鄰近管口的泄漏。因此應遵(zun)循嚴格的堵(du)管工藝(yi)。
換熱(re)器(qi)管子本身泄漏原因:
1沖(chong)刷侵蝕
一種原因(yin)是當蒸汽(qi)的流動速度較高且汽(qi)流中(zhong)含有大的水(shui)滴時，管子外(wai)壁受汽(qi)、水(shui)兩相流沖刷，變薄，發生穿(chuan)孔(kong)或受給水(shui)壓力而(er)鼓(gu)破。
另一種原因是受(shou)到蒸汽(qi)或(huo)疏水(shui)的直接沖擊(ji)。因防(fang)沖板材料和(he)固(gu)定方式不合理。在運行中破碎或(huo)脫落，失(shi)去防(fang)沖刷保護作(zuo)用；防(fang)沖板面積不夠大(da)，水(shui)滴隨高(gao)(gao)速氣流運動，撞擊(ji)防(fang)沖板以外的管(guan)束(shu)；殼體與管(guan)束(shu)間的距離太小(xiao)，使(shi)入(ru)口處的汽(qi)流速度(du)很高(gao)(gao)。
2管子振動
給(gei)水溫度(du)過低(di)或(huo)機組超負(fu)荷等(deng)情況下(xia)，通過換(huan)熱(re)器管(guan)(guan)(guan)子間(jian)蒸(zheng)汽流量和(he)流速超過設計值(zhi)較多時，具有一定彈性(xing)的管(guan)(guan)(guan)束(shu)在(zai)殼側流體擾動(dong)力的作(zuo)用下(xia)會產(chan)生(sheng)振動(dong)，當激振力的頻率與(yu)管(guan)(guan)(guan)束(shu)自然振動(dong)頻率或(huo)其倍(bei)數相(xiang)吻合時，將引起管(guan)(guan)(guan)束(shu)共(gong)振，使振幅大大的增加，導致管(guan)(guan)(guan)子與(yu)管(guan)(guan)(guan)板的連接(jie)處(chu)受到(dao)反復作(zuo)用力造成管(guan)(guan)(guan)束(shu)損(sun)壞。
3管子給水入口(kou)端的侵蝕(shi)
入口(kou)管端的(de)侵(qin)蝕損(sun)壞只發生在碳鋼換熱器(qi)中，是一(yi)種侵(qin)蝕和腐蝕共同作用的(de)損(sun)壞過(guo)程(cheng)：其機理(li)是管壁金(jin)屬(shu)在表(biao)面(mian)形成的(de)氧化膜(mo)被高紊流度的(de)給水破(po)(po)壞并帶走，金(jin)屬(shu)材(cai)料不斷損(sun)失。最終(zhong)導致管子的(de)破(po)(po)損(sun)。
4腐蝕
當低壓換(huan)(huan)熱器的管材為銅(tong)，低加銅(tong)管常因泄(xie)漏嚴重而(er)被迫(po)更換(huan)(huan)。pH 值8.5~8.8 時(shi)，銅(tong)的腐蝕率最低．而(er)碳鋼要(yao)求(qiu)pH 值不小于9.5。鍋爐給(gei)水(shui)pH 值過(guo)高，導致了(le)銅(tong)管的腐蝕。
5材質、工藝不良
管子(zi)材質不(bu)良(liang)，管壁厚薄(bo)不(bu)均，組裝前管子(zi)有(you)缺陷，脹(zhang)口處過(guo)脹(zhang)，管子(zi)外側有(you)拉(la)損傷痕等，在換(huan)熱器(qi)遇到異常工況時(shi)，會(hui)導致管子(zi)大量(liang)損壞。
列管式換熱器泄漏(lou)處理措施(shi)
泄漏發(fa)生以后的(de)處理措施
泄(xie)漏(lou)發生時造成給水壓力(li)降低，送至鍋爐的給水量(liang)減(jian)(jian)(jian)少(shao)。因(yin)此(ci)在發現換熱(re)器管系泄(xie)漏(lou)時要立即停運(yun)換熱(re)器，減(jian)(jian)(jian)少(shao)管子的損(sun)壞數量(liang)，減(jian)(jian)(jian)輕損(sun)壞程度。
機組停運時(shi)，應(ying)檢查(cha)(cha)高加是否泄(xie)漏，并(bing)想(xiang)辦法消除。對于端(duan)口泄(xie)漏，應(ying)刮去原有焊(han)縫金屬再(zai)進(jin)(jin)行補焊(han)，并(bing)進(jin)(jin)行適(shi)當(dang)的熱處理，消除熱應(ying)力(li)：對于管子本身泄(xie)漏，應(ying)先查(cha)(cha)清管束(shu)泄(xie)漏的形式及(ji)位置，并(bing)選(xuan)用合適(shi)的堵管工(gong)藝(yi)，堵塞管子的兩個端(duan)口。
無(wu)論(lun)采用何(he)種堵(du)管(guan)工藝，為保證(zheng)堵(du)管(guan)的(de)質(zhi)量(liang)，被堵(du)管(guan)的(de)端頭部(bu)位一(yi)定(ding)要(yao)經(jing)過良(liang)好(hao)處(chu)理，使管(guan)板(ban)(ban)、管(guan)孔(kong)圓整、清潔，與(yu)(yu)(yu)堵(du)頭有(you)良(liang)好(hao)的(de)接(jie)觸面。在管(guan)子與(yu)(yu)(yu)管(guan)板(ban)(ban)連(lian)接(jie)處(chu)有(you)裂紋(wen)或(huo)沖蝕的(de)情況下，一(yi)定(ding)要(yao)去(qu)除端部(bu)原管(guan)子材料(liao)及焊(han)縫金屬(shu)，使堵(du)頭與(yu)(yu)(yu)管(guan)板(ban)(ban)緊密接(jie)觸。
換熱器泄漏預防措施
1管子(zi)端口泄(xie)漏預(yu)防措施
換熱(re)器(qi)除了制造上應有足夠厚(hou)度(du)的(de)管(guan)(guan)板，有良(liang)好的(de)管(guan)(guan)孔加(jia)工(gong)、堆焊、管(guan)(guan)子脹接(jie)、焊接(jie)工(gong)藝外，運(yun)行(xing)上要(yao)使換熱(re)器(qi)在啟(qi)停時的(de)溫升率、溫降率不超(chao)過規定，水(shui)側要(yao)有安全閥防止超(chao)壓，檢修上要(yao)有正確的(de)堵管(guan)(guan)工(gong)藝。
2管子本身泄漏預(yu)防措(cuo)施
沖刷侵蝕預(yu)防措施(shi)
限制殼(ke)側蒸(zheng)汽(qi)或(huo)疏(shu)水(shui)的(de)流速(su)及防(fang)止(zhi)疏(shu)冷(leng)段(duan)內閃蒸(zheng)；蒸(zheng)汽(qi)冷(leng)卻段(duan)出口蒸(zheng)汽(qi)要有足夠的(de)剩余(yu)過熱度；防(fang)沖板的(de)固定(ding)要牢固，面積足夠，材質要好；保(bao)持(chi)殼(ke)側水(shui)位(wei)正常，禁止(zhi)低水(shui)位(wei)或(huo)無水(shui)位(wei)運行(xing)。
管子振動預防措施
在高加汽側安(an)裝汽側安(an)全門；限制(zhi)殼(ke)側蒸汽或疏水的(de)流速；管(guan)子間距(ju)要足(zu)夠大，這一方面降低了殼(ke)側流速，另一方面減小了管(guan)子互(hu)相碰撞(zhuang)摩擦損壞的(de)可能性：限制(zhi)管(guan)束(shu)自(zi)由(you)段長度。
管子給水(shui)入口端的(de)侵蝕預防措(cuo)施
流(liu)體(ti)在管程(cheng)或管程(cheng)中的(de)流(liu)速(su)(su)，不僅(jin)影(ying)(ying)響(xiang)對流(liu)傳(chuan)熱系數的(de)數值，而(er)且影(ying)(ying)響(xiang)污垢熱阻，從而(er)影(ying)(ying)響(xiang)總(zong)傳(chuan)熱系數的(de)大(da)小。選擇適(shi)宜的(de)流(liu)速(su)(su)十分重要(yao)。限(xian)制給(gei)(gei)水(shui)流(liu)速(su)(su)，停用一列換熱器(qi)或換熱器(qi)堵(du)管數量較多時，都會使管內流(liu)速(su)(su)明顯增大(da)，這(zhe)時應(ying)讓(rang)一部分給(gei)(gei)水(shui)經旁(pang)路(lu)進(jin)入鍋爐或降(jiang)低機(ji)組負荷。
腐蝕(shi)預防措施(shi)
消除應(ying)力，應(ying)力可以有(you)各(ge)種(zhong)來(lai)源，如(ru)外加應(ying)力、殘余(yu)應(ying)力、焊接應(ying)力以及腐(fu)蝕(shi)產(chan)物(wu)產(chan)生的(de)應(ying)力。材料選擇時(shi)，使機組變成為無銅系統，這對整(zheng)個機組的(de)防腐(fu)和汽水晶質控制(zhi)都(dou)有(you)利；
要有完善的放空氣(qi)系統(tong)，在管(guan)道連(lian)接上一般建議(yi)不采用逐(zhu)級串聯(lian)的方式，以防不凝結氣(qi)體(ti)在壓力較低(di)的換熱器中積聚(ju)；
保證放空氣系統(tong)的正常工(gong)作，在啟(qi)動時，水側、汽側應排凈空氣，給水水質要合格；
出廠時要有良好的(de)防腐措施(shi)，防止貯運過(guo)程中(zhong)的(de)腐蝕，對碳鋼管(guan)換(huan)熱器，通常對汽側和水側均采取充氮防腐的(de)辦法；
換熱器停用時，通(tong)常根據停用時間的長短(duan)，分別(bie)采用充(chong)水、充(chong)汽或充(chong)氮的防腐措(cuo)施，在水側適當調(diao)節除(chu)氧(yang)水的pH 值，以起(qi)保護作用。
材(cai)質、工藝不良引起管子(zi)泄漏的預防措(cuo)施
管(guan)(guan)壁至少應在2.0mm 以上以提(ti)高抗沖刷能力。組(zu)裝前(qian)要(yao)對每(mei)根管(guan)(guan)子探傷、水壓(ya)試驗等(deng)檢驗；
管束應熱處理、無(wu)直觀缺陷；管板管孔應保(bao)持一(yi)定的粗糙度(du)、公差和(he)同心度(du)，管孔倒(dao)角(jiao)或(huo)倒(dao)圓應光滑無(wu)毛刺。
預防性(xing)堵(du)管
進(jin)行(xing)預防性堵(du)管。建議在堵(du)一部分管的同時在管板上(shang)開一定大小的旁路(lu)孔，以(yi)降低給水流速，減(jian)輕腐蝕，此方法(fa)在國內外多家電廠采用過，證明(ming)可以(yi)適當(dang)延(yan)長換熱器壽命，減(jian)少泄(xie)漏次數(shu)。
流程(cheng)的選擇
在換熱器中，哪(na)(na)一種(zhong)(zhong)流體(ti)流經管程，哪(na)(na)一種(zhong)(zhong)流經殼程，可考慮下列幾點(dian)做(zuo)為選(xuan)擇的一般原(yuan)則：
a） 不潔凈或(huo)易(yi)于分解(jie)結垢的物(wu)料應(ying)當(dang)流(liu)經易(yi)于清洗的一側(ce)。對于直管(guan)管(guan)束(shu)，上述(shu)物(wu)料一般應(ying)走管(guan)內，但當(dang)管(guan)束(shu)可以拆出清洗時(shi)，也可以走管(guan)外。
b） 需要提高流(liu)速(su)以增(zeng)大其對流(liu)傳熱系數(shu)的流(liu)體應(ying)當走管(guan)(guan)內，因為管(guan)(guan)內截面積(ji)(ji)通常比管(guan)(guan)間(jian)的截面積(ji)(ji)小，而且易于采用多(duo)管(guan)(guan)程以增(zeng)大流(liu)速(su)。
c） 具有(you)腐蝕性(xing)的物料(liao)應走管內，這(zhe)樣可以用(yong)普通材料(liao)制造殼體，僅僅管子，管板(ban)和封頭要采用(yong)耐蝕材料(liao)。
d） 壓力高(gao)的物料走管內，這樣(yang)外殼可以(yi)不(bu)承受高(gao)壓。
e） 溫度很高或很低的物料(liao)(liao)應走管(guan)內以(yi)減少熱量的散(san)(san)失。當然，如果為(wei)了更好的散(san)(san)熱，也可以(yi)讓(rang)高溫的物料(liao)(liao)走殼程。
f） 蒸汽一般通入殼(ke)程，因為這樣便于排出冷凝(ning)液，而(er)且蒸汽較(jiao)清潔，其對(dui)流(liu)(liu)傳(chuan)熱系數又與(yu)流(liu)(liu)速關系小。
g） 粘度大的(de)流(liu)體，一般在(zai)殼程空間流(liu)過，因在(zai)設有(you)擋板(ban)的(de)殼程中(zhong)流(liu)動時，流(liu)道截面和(he)流(liu)向(xiang)都在(zai)不斷改變，在低Re數下（Re 大于100）即可達(da)到湍流(liu)(liu)，有利于提(ti)高管外(wai)流(liu)(liu)體的對(dui)流(liu)(liu)傳熱系數(shu)。