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全焊接板式换热器的使用

2018-03-30 16:58:24点击:
    1·规划选型
    针对华北石油管理局8万t/a年乙苯设备规划中,贫吸收剂-富吸收剂这一换热工况进行具体分析,并对各种形式换热器进行横向比较,且依据全焊接板式换热器在各厂家的使用状况及作用,终究选用兰州石油机械研讨所研制开发的,已取得我国国家专利的全焊接板式换热器。
    贫吸收剂-富吸收剂换热器首要工艺操作数据如下:①壳程介质(贫吸收剂)入出口温度:125.2~40℃,进口压力:0.25 MPa(G),总流量:78 964 kg/h ;②管程介质(富吸收剂)入出口温度:30~120℃,进口压力:1.11 MPa(G),总流量:66 362 kg/h。 
    依据以上工艺规划参数,用兰州石油机械研讨所自行研讨开发的全焊接板式换热器工艺规划核算软件进行了该设备的工艺核算和优化规划,断定选用一台面积为700 m2全焊接板式换热器,面积富裕量49 %,管程压降0.005 MPa,壳程压降0.004 MPa,彻底满足工艺规划要求。
    2·功能特色
    一般状况下,板式换热器总传热系数比列管式换热器大1~3倍以上;在相同换热面积时板式换热器流转面积比列管换热器大5倍,压降小;紧凑度方面:列管式换热器为78 m2/m3,板式换热器为220 m2/m3;最小传热温差:列管式换热器为3~5℃,板式换热器为1~3℃。
    与列管式换热器比较,全焊接板式换热器在传热功能方面更具优势,这首要是由于:
    ①传热板片沿流体活动方向的流道断面形状不断改变,大大加强了活动的扰动,因此能在很低的雷诺数下构成湍流,然后增强了流体的传热功能。通常状况下,同一种流体在列管式换热器内当雷诺数为4 000~6 000时,才干到达湍流状况,而在全焊接板式换热器内当雷诺数为100~300时,就可到达湍流状况。
    ②板式传热元件没有管内膜阻扩大效应,一起由于其润滑的传热表面、均匀的活动场及不锈钢原料,使其具有更小的尘垢热阻。通常其尘垢热阻仅为列管式换热器尘垢热阻的1/5~1/4,能够承认的是不管在什么状况下,尘垢系数不超过0.000 50 m2h℃/kJ。
    3·结构特色
    板束是选用首创的整板分次接连约束成型、接刀、定位与找正技能,由0.7 mm不锈钢薄板约束成型后的板片叠合而成。其板型首要有SR顺人字型、RZ2软硬人字型、GP鼓泡型、LT型、LT2型、LT3型,其中SR顺人字型、RZ2软硬人字型为纯逆流,用于操作介质较洁净的场合;LT型、LT2型为交错流,可机械清洗,用于需求清洗的场合。
    与国外同类产品比较较,兰州石油机械研讨所研制开发的全焊接板式换热器在结构方面首要有以下特色:
    ①板片选用整板步进接连模压成型技能,成型工艺简略,本钱低,成品率高;而进口产品板片选用水爆成型,成型工艺杂乱,本钱高,成品率低。
    ②板束仅由单层头盖构成,结构简略,可修理性好;而进口产品板束端部头盖由外头盖和内头盖两层组成,结构杂乱,可修理性差。
    ③板束经过设备法兰夹持支撑管板,支撑管板悬挂板束,支撑管板与法兰之间选用无垫片密封结构,密封功能牢靠。板束可在现场抽出进行修理、替换。而进口产品板束悬挂在壳体内壁支架上,设备受压壳无可拆法兰,板束无法替换,设备技能经济性差。
    ④板束采纳压板与支撑板的特别结构规划,板束接受正压差才能不受约束,反压差最大可达1.0 MPa,550℃,放宽压差条件,大大提高了设备的操作弹性,增强了设备的安全牢靠性;而进口产品板束接受正压差(壳程压力高于板程压力)不受约束,反压差(板程压力高于壳程压力)不得大于0.1 MPa,压差约束条件严苛,板束压差习惯规模窄,尤其在开罢工阶段,操作要求严厉,存在失效危险。
    ⑤板束的上下端设置了与设备中心线同心的膨胀节,不只吸收板束与壳体之间的热膨胀差,并且吸收板束板片与压板热膨胀不均衡、热响应速度不一致发生的热膨胀差。其优秀的热补偿才能,大大提高了设备的抗温度冲击才能,牢靠性好;而进口产品无法解决板束自身热膨胀不均衡、热响应速度不一致问题,要求设备的升降温速度不大于30℃/h。这一严苛操作要求在体系紧迫泊车过程中很难控制,易形成被迫的设备事故。
    4·使用实例
    现在,兰州石油机械研讨所研制开发的全焊接板式换热器已陆续在湛江、金山、前郭、大港、华北任丘、玉门、林源、锦州等重整设备及乙苯设备中投入使用,并取得了杰出的使用业绩。
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