1چگونه تجهیزات مبادله گرما را طبقه بندی کنیم؟

پاسخ: بر اساس "کتالوگ طبقه بندی تجهیزات شرکت پتروشیمی" می توان آن را به زیر تقسیم کرد:

(1) مبادله گرما شیل و لوله

(2) مبادله گرما

(3) مبادله گرما غوطه ور در آب

(4) اسپری مبادله گرما

(5) مبادله گرما چرخش (انبوب مار)

(6) مبادله گرما صفحه ای

(7) مبادله گرما باله صفحه ای

(8) مبادله گرما لوله

(9) دیگ بخار

(10) سایر

2چطور مبادله گرما گرما را منتقل می کند؟

پاسخ: در رایج ترین مبادله گرما دیوار تقسیم، دو روش اصلی انتقال گرما وجود دارد: هدایت و محور.مایع داغ ابتدا گرما را به یک طرف دیواره لوله با محور انتقال می دهد، و سپس گرما را از یک طرف دیواره لوله به طرف دیگر از طریق هدایت انتقال می دهد. در نهایت، طرف دیگر دیواره لوله گرما را از طریق محرک انتقال می دهد.گرما به مایع سرد منتقل می شود، بنابراین فرآیند انتقال گرما مبادله گرما را تکمیل می کند.

۳. سرعت جریان متوسط بر اثر انتقال گرما چه تاثیری دارد؟

پاسخ: هرچه سرعت جریان محیط در مبادله گرما بیشتر باشد، ضریب انتقال گرما آن بیشتر است. بنابراین،افزایش سرعت جریان رسانه در مبادله گرما می تواند تاثیر مبادله گرما را به شدت بهبود بخشد، اما تاثیر منفی افزایش سرعت جریان افزایش کاهش فشار از طریق مبادله گرما و افزایش مصرف انرژی پمپ است،پس باید محدوده مناسبی وجود داشته باشه.

4ساختار سطح لوله مبادله گرما چه تاثیری بر اثر انتقال گرما دارد؟

پاسخ: استفاده از ساختارهای سطحی طراحی شده ویژه لوله های مبادله گرما، مانند لوله های بالاب، لوله های سر ناخن، لوله های رشته ای و غیره، از یک طرف، منطقه انتقال گرما را افزایش می دهد،و از سوی دیگر آشفتگی سطح ویژه به شدت افزایش جریان مایع خارج از لولهدرجه آشفتگی، هر دو جنبه می توانند اثر انتقال گرما کلی مبادله گرما را بهبود بخشند، بنابراین این سازه های سطحی عملکرد بهتری نسبت به سطح لوله نور دارند.

5روش های رایج برای پاک کردن سطح لوله های مبادله گرما چیست؟

پاسخ: روش های رایج برای پاک کردن سطح لوله های مبادله گرما عبارتند از:

پاکسازی مکانیکی: پاکسازی دستی با دریل فولادی، پاکسازی آب تحت فشار

پاکسازی شیمیایی

۶. روش هایی برای جلوگیری از مقیاس در سطح لوله های مبادله گرما چیست؟

پاسخ: (1) پوشش فوسفوری نیکل

(2) پوشش شیمیایی، 847 پوشش

7روش های رایج برای افزایش انتقال گرما در تجهیزات مبادله گرما چیست؟

پاسخ: روش های اصلی برای افزایش انتقال گرما در تجهیزات مبادله گرما

یکی از آنها استفاده از ساختاری است که سطح انتقال گرما را افزایش می دهد، مانند

1 استفاده از لوله های بالدار، لوله های سر ناخن، لوله های رشته دار، نطفه ها و غیره

2پردازش مکانیکی سطح لوله: لوله حلقه ای مارپیچی، لوله حلقه ای مارپیچی، لوله رشته ای و غیره

3استفاده از لوله های قطر کوچک می تواند تعداد لوله ها را در همان منطقه صفحه لوله افزایش دهد و منطقه انتقال گرما را افزایش دهد.

دوم این است که سرعت جریان مایع در مبادله گرما را افزایش دهید، که می تواند ضریب انتقال گرما را به طور قابل توجهی بهبود بخشد، مانند:

1 اضافه کردن اسپویلرها، مانند قرار دادن نوارهای مارپیچی در لوله، قرار دادن باز کننده های خارج از لوله، لوله های جعلی و غیره.

2تعداد لوله ها و گلوله ها را افزایش دهید.

علاوه بر این، استفاده از مواد دارای رسانایی حرارتی خوب برای ساخت مبادلات گرما، اتخاذ اقدامات ضد خوردگی و ضد مقیاس برای مبادلات گرما،و تمیز کردن به موقع همه راه هایی برای بهبود اثر انتقال گرما.

8در هنگام تعمیر مبادله گرما لوله و لوله، الزامات تعداد لوله های مسدود شده چیست؟

پاسخ: سوراخ های خوردگی در لوله های انفرادی از بسته لوله اجازه داده می شود با استوک های فلزی پردازش شده با مخروط 3 تا 5 ° مسدود شوند.تعداد لوله های مسدود شده بیش از ۱۰ درصد از کل لوله ها نیست، اما می تواند به طور مناسب با توجه به الزامات فرآیند افزایش یابد.

9چرا باید گاسکت ها در هر دو طرف ورق لوله از همان ماده ساخته شوند؟

پاسخ: از آنجا که پیچ های قفل فلنج در هر دو طرف صفحه لوله همان پیچ ها هستند، فشار خاص اعمال شده بر روی گاسکت ها در هر دو طرف صفحه لوله یکسان است.

اگر مواد مختلفی برای گاسکت ها در هر دو طرف انتخاب شود، فشار خاص گاسکت در یک طرف کافی نخواهد بود و باعث شکست مهر و موم می شود.یا گاسکت در طرف دیگر فشار خاص بیش از حد بالا خواهد بوداز این رو، گاسکت ها در هر دو طرف ورق لوله باید از همان ماده استفاده شوند.

10چرا مبادله گرما آب خنک کننده مقیاس تولید می کند؟

پاسخ: مقیاس توسط کریستالیزه شدن نمک های حل شده در آب و چسبیدن به دیواره لوله مبادله گرما شکل می گیرد.با چسبندگی قوی و سخت برای برداشتن.

تعداد زیادی از ذرات معلق در آب می توانند به دانه های بلوری تبدیل شوند. یون های ناخالصی دیگر، باکتری ها، سطوح فلزی خشن و غیره.همگی اثر کاتالیستی قوی بر فرآیند بلوری دارنداز این رو، آب خنک کننده مبادله گرما برای تولید مقیاس آسان است.

11اجزای اصلی یک مبادله گرما سر شناور چیست؟

پاسخ: اجزای اصلی این هستند: لوله بسته، باز، صفحه ضد برخورد، میله بند، لوله فاصله، پوسته، جعبه لوله، صفحه لوله، فلنج ورودی، فلنج خروجی، صفحه لوله شناور، فلنج سر شناور,پوشش سر شناور، حلقه قلاب سر شناور، بسته بندی سر شناور، فلنج بیرونی پوشش سر، فلنج جانبی پوشش سر بیرونی، پوشش سر بیرونی، بسته بندی بیرونی پوشش سر، دریچه تهویه، دریچه تخلیه،فلنج جعبه لوله، لوله جعبه فلنج جانبی، لوله جعبه گاسکت، لوله جعبه جانبی گاسکت، صندلی ثابت، صندلی متحرک.

12اجزای اصلی مبادله گرما صفحه لوله ثابت چیست؟

پاسخ: اجزای اصلی عبارتند از: بسته لوله، باز کننده، میله بند، لوله فاصله، پوسته، جعبه لوله (پوش بالا) ، صفحه لوله، فلنج ورودی، فلنج خروجی، فلنج لوله، گاسکت لوله، صندلی ثابتصندلی های متحرک، پشتوانه هاي گوش، مفاصل کششي

13اجزای اصلی مبادله گرما لوله U چیست؟

پاسخ: اجزای اصلی عبارتند از: بسته لوله شکل U ، باز ، صفحه ضد برخورد (لوله راهنمای داخلی) ، میله بند ، لوله فاصله ، پوسته ، جعبه لوله ، صفحه لوله ، فلنج ورودی ، فلنج خروجی ،روش جعبه لوله فلنج، فلنج جانبی جعبه لوله، گاسکت جعبه لوله، گاسکت جانبی جعبه لوله، شلوار ثابت، شلوار متحرک.

14اجزای اصلی یک مبادله گرما جاکت و لوله چیست؟

پاسخ: اجزای اصلی مبادله گرما دستکش و لوله عبارتند از: لوله داخلی، لوله خارجی، آرنج بازگشت

15اجزای اصلی یک مبادله گرما غوطه ور در آب چیست؟

پاسخ: اجزای اصلی مبادله گرما غوطه ور آب عبارتند از: لوله ورودی، لوله خروجی، لوله جمع آوری، لوله پیچیده و مخزن آب خنک کننده.

16اجزای اصلی یک مبادله گرما اسپری چیست؟

پاسخ: اجزای اصلی مبادله گرما اسپری عبارتند از: بسته لوله، فن، نوزل آب، لوله تخلیه و پمپ آب.

17ویژگی های مبادله گرما صفحه لوله ثابت، مبادله گرما لوله U شکل و مبادله گرما سر شناور چیست؟

پاسخ: مبادله گرما صفحه لوله ثابت با ساختار جمع و جور، سادگی، هزینه پایین، بیشترین تعداد لوله در یک قطر پوسته مشخص می شود.تعویض و نگهداری آسان یک لوله، و تمیز کردن آسان در داخل لوله، اما آن را دشوار است برای تمیز کردن خارج از لوله، و لوله و پوسته تفاوت درجه حرارت باعث استرس بزرگ است.

مبادله گرما لوله U شکل با ساختار نسبتا ساده، بدون مشکل استرس تفاوت دما، سرعت جریان مایع بزرگ، مصرف فلز کم،و برای مایعات با دمای بالا و فشار بالا مناسب استبسته لوله را می توان برای تمیز کردن آسان طرف پوسته و بین لوله ها خارج کرد، اما آرنج های لوله ها برای تمیز کردن آسان نیستند. ، تعداد لوله ها در صفحه لوله کوچک است، فاصله بین لوله ها بزرگ است، شکاف در مرکز بسته لوله وجود دارد و مایع خارج از لوله به راحتی به شارژ می شود.

ویژگی های مبادله گرما سر شناور این است که بسته لوله می تواند آزادانه بدون مشکلات استرس تفاوت دمای حرکت کند. بسته لوله می تواند آزادانه استخراج شود،که برای تمیز کردن خارج از لوله و بسته لوله مناسب است. با این حال ، سر شناور دارای ساختار پیچیده و هزینه بالایی است. الزامات مهر و موم در سر شناور سختگیرانه است و کار کردن سر شناور در طول کار آسان است.نشت و تشخیص آن دشوار است.

18در چه مکان هایی مبادلات حرارتی لوله های ثابت مناسب استفاده هستند؟

پاسخ: مبادله گرما صفحه لوله ثابت برای مواقع مناسب است که در آن محیط لایه پاک است، مستعد مقیاس بندی نیست و تفاوت دمای متوسط نسبتا کوچک است.

19در چه مکان هایی مبادله گرما لوله ای U مناسب برای استفاده است؟

جواب: The U-shaped tube heat exchanger is suitable for high-temperature and high-pressure situations where the temperature difference between the tube and shell walls is large and the clean medium flows in the tube.

20در چه مکان هایی مبادله گرما با سر شناور برای استفاده مناسب است؟

پاسخ: مبادله گرما سر شناور برای مواردی مناسب است که تفاوت دما بین لوله و پوسته بزرگ است، محیط تمیز نیست و تمیز کردن مکرر مورد نیاز است.

21ترتیب لوله و مبادلات گرما لوله شامل ترتیب مثلث و ترتیب مربع با زاویه 45 درجه است.

پاسخ: ترتیب مثلث و ترتیب مربع در زاویه 45 درجه هر کدام مزایا و معایب خود را دارند.مزایای ترتیب مثلث فشرده سازی و بهره وری انتقال گرما بالا استاین دستگاه دارای بیشترین تعداد لوله ها در همان سطح صفحه لوله است، حدود 15٪ بیشتر از ترتیب مربع است.در حالی که ترتیب مربع در زاویه 45 ° برای تمیز کردن سطح بیرونی لوله ها چرخیده می شود. این راحت تر است، اما تعداد لوله ها بسیار کمتر از ترتیب مثلث است.

22مواد مورد استفاده رایج برای لوله ها در مبادلات گرما لوله و لوله چیست؟

پاسخ: مواد لوله ای که معمولاً مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: 10#، 20#، 12CrMo، 15CrMo، 0Cr13، 1Cr13، 1Cr5Mo، 0Cr18Ni9Ti، 1Cr18Ni9Ti، لوله تیتانیوم، 410، 321 و غیره.

23در مبادله گرما نوع لوله، چرا قطر لوله φ32، φ25، φ19 و φ16 به ترتیب انتخاب می شود؟

پاسخ: اندازه قطر لوله به طور مستقیم بر عملکرد مبادله گرما تاثیر می گذارد. قطر لوله کوچک است، ضریب انتقال گرما بزرگ است،و منطقه انتقال گرما موثر نیز در همان حجم بزرگ استاین می تواند ساختار را جمع و جور کند و مواد را صرفه جویی کند. با این حال، اگر قطر لوله خیلی کوچک باشد، این نیز اثرات منفی خواهد داشت. برای مایعات با سرعت جریان یکسان،هرچه قطر لوله کوچکتر باشد، مقاومت جریان بیشتر است و از دست دادن فشار نیز افزایش می یابد. علاوه بر این، لوله های بسیار نازک به راحتی توسط کثافت مسدود می شوند. این باعث می شود تمیز کردن دشوار شود،بنابراین قطر لوله مبدل گرما به طور کلی 16mm تا 32mm است.

24چرا سوراخ های بولت های پشتیبانی مبادله گرما گرد یا بلند هستند؟

پاسخ: سوراخ های بولت بر روی پشتیبان ثابت گرد هستند تا پوسته را به طور محکم به پایه متصل کنند. سوراخ های بولت بر روی پشتیبان متحرک طولانی و دایره ای هستند.هدف این است که به آن اجازه داده شود که در هنگام تغییرات دمایی آزادانه گسترش یابد و انقباض یابد، تا از فشارهای زیاد جلوگیری شود و تجهیزات محافظت شود.

25گازکت های مبادله گرما که معمولاً استفاده می شوند چیست؟

پاسخ: گازکت های مبادله گرما که معمولاً استفاده می شوند شامل گازکت های آسبست مقاوم به روغن، گازکت های آهن پوش، گازکت های دندان موجی و گازکت های فلزی هستند.

26در هنگام انتخاب پیچ های کوچک سر شناور برای مبادلات گرما سر شناور به چه مسائلی باید توجه شود؟

(1) طول

(2) خوردگی فشار H2S مرطوب

(3) دمای

27. کارکرد بافل ها (برچ های بافل) در مبادله گرما لوله و لوله چیست؟

پاسخ: بافل ها در مبادله گرما می توانند جهت جریان مایع را در سمت پوسته تغییر دهند، سرعت جریان مایع را در سمت پوسته افزایش دهند،افزایش آشفتگی محیط، بهبود بهره وری انتقال گرما و حمایت از بسته لوله.

28چرا مبادلات گرما لوله و لوله دارای یک لوله، دو لوله، چهار لوله، شش لوله و هشت لوله هستند؟

پاسخ: وقتی تعداد کل لوله ها در مبادله گرما یکسان باشد، افزایش تعداد لوله ها می تواند میزان جریان در هر لوله را افزایش دهد.بنابراین افزایش ضریب انتقال گرما و کاهش منطقه انتقال گرما مورد نیازبا این حال، همچنین کاهش فشار را افزایش می دهد و مانع از تبادل کامل گرما در جریان مخالف می شود و ساختار مبادله گرما پیچیده تر می شود. بنابراین،تعداد گذرگاه های لوله ای که به طور کلی استفاده می شوند حداقل 2 و حداکثر 8 استانتخاب خاص باید بر اساس نیازهای واقعی فرآیند باشد.

29علل نشت داخلی در مبادلات گرما لوله و لوله چیست؟

پاسخ: نشت داخلی مبادله گرما ممکن است به دلایل زیر باشد:

لوله مبادله گرما خورد، سوراخ شده یا شکسته است.

خوردگی و رقیق شدن دهان لوله که باعث نشت می شود

مفصل گسترش بین لوله مبادله گرما و صفحه لوله شل است

ترک ها، منافذ یا سوراخ های خوردگی در جوش بین لوله مبادله گرما و ورق لوله رخ می دهد

پیچ کوچک سر شناور گشوده یا شکسته است

گيسکت کوچک سر شناور آسیب دیده

سر شناور کوچک یا مهر صفحه لوله شناور آسیب دیده است

30چرا باید فشار آب را پس از تعمیر مبادله گرما آزمایش کرد؟

پاسخ: هدف از آزمایش فشار آب پس از تعمیر مبادله گرما این است که بررسی شود آیا مبادله گرما قادر به مقاومت ایمن در برابر فشار طراحی (یعنیمقاومت فشار)در درجه ای که از کیفیت رابط یا مفصل، کیفیت جوش و ضخامت سازه مهر و موم استفاده می شود.تغییر شکل باقیمانده جوش های فلز پایه ظرف ها و لوله ها پس از فشار مشاهده می شود.، و مشکلات مربوط به مواد را می توان به موقع کشف کرد.

31چرا برخی از مبادلات گرما لوله عمودی و برخی افقی (افقی) نصب می شوند؟

پاسخ: برخی از مبادلات حرارتی نوع لوله عمودی و برخی افقی هستند، که عمدتا جنبه های زیر را در نظر می گیرند:

1 الزامات فرآیند تولید: به عنوان مثال، برخی از رِبایلرها نیاز به یک سطح مایع متوسط دارند. اگر از یک مبادله گرما افقی استفاده شود، الزامات ارتفاع سطح مایع را نمی توان برآورده کرد.بنابراین یک مبادله گرما عمودی باید انتخاب شود;

2 در مقیاس بزرگ: اگر فضای مبادله گرما یک واحد فرآیند به هزاران متر مربع نیاز داشته باشد، اگر یک مبادله گرما افقی با طول لوله گرما 6 متر را انتخاب کنید،ممکن است به چند مبادله گرما نیاز داشته باشید، که یک منطقه بزرگ را اشغال می کند و به ترتیب مکانی موثر دستگاه کمک نمی کند. ، اگر یک مبادله گرما عمودی با طول لوله مبادله گرما 12 متر را انتخاب کنید، یک واحد می تواند مشکل را حل کند؛

3 کاهش کاهش فشار: برخی از فرآیندهای تولید نیاز به به حداقل رساندن کاهش فشار در طول فرآیند حمل و نقل متوسط دارند.مبادلات حرارتی عمودی انتخاب شده و در کنار برج قرار داده می شود تا خط لوله اتصال به برج را کوتاه کند و کاهش کاهش فشار را کاهش دهد.

32چرا بعضی از مکان ها از مبادله گرما با دستکش و لوله و مبادله گرما با آب استفاده می کنند، در حالی که مکان های دیگر از مبادله گرما با لوله و لوله استفاده می کنند؟

پاسخ: در حال حاضر، اکثر تجهیزات مبادله گرما انتخاب شده برای واحدهای تصفیه نفت و تولید شیمیایی مبادله گرما لوله ای هستند.هنوز هم تعداد کمی از مبادلات گرما با دستکش و مبادلات گرما غرق در آب وجود دارد.اگرچه مبادله گرما لوله و لوله دارای یک ساختار جمع و جور و بهره وری تبادل گرما بالا است، به دلیل لوله های کوچک مبادله گرما،اگر در رسانه هایی که حاوی ذرات جامد هستند استفاده شود، به راحتی باعث انسداد می شودبنابراین، در مکان هایی که محیط حاوی ذرات جامد است، مبادلات گرما نوع آستین یا مبادلات گرما غوطه ور شده در آب به طور کلی استفاده می شود.