适于通入专业废水蒸发器管内空间(管程)的流体:(1)不清洁的流体:因为在废水蒸发器管内空间得到较高的流速并不困难,而流速高时,悬浮物不易沉淀,且管内空间也易于清洁。(2)体积小的流体:因为管内空间的流动截面往往比管外空间的流动截面小,流体易于获得必要的理想流速,而且也便于做多程流动。(3)有压力的流体:因为管子承压能力强,而且简化了壳体的密封要求。(4)腐蚀性强的流体:因为只有管子及管箱才需要用耐腐蚀的材料,而壳体及管外空间的所有零件均可用普通材料制造,所以可以降低造价。此外,在管内空间装设保护用的衬里或覆盖层也比较翻遍,并容易检查。(5)与外界温差较大的流体:因为可以减少热量的散失。
干式蒸发器的主要特点是:制冷剂在管内完全蒸发并过热成为过热气体,这有利于使用热力膨胀阀自动调节供液量。通常使用的制冷剂有R22、R134a、R407c、R4l0a等。因为制冷剂在废水蒸发器内蒸发,只要专业废水蒸发器管内流速超过4m/s,就可以把管内的润滑油带回压缩机,回油方便。在设计当中,壳程采用GB151或TEMA规定的E型结构(折流板型式),折流板的缺口大小根据载冷剂的物理性质与流量大小开15%~50%的缺口,通常情况下,折流板缺口的流速与载冷剂横向掠过管束的流速大致相等,为了保证换热效果,折流板与壳体内壁的间隙、换热管与折流板的间隙要小于或等于GB151或TEMA规定的小间隙,特别是在低温情况下,这些间隙显得尤为重要,由于在低温情况下,载冷剂一般为高粘度流体,流速慢,热阻相对增大,间隙泄漏更加明显。
能源是当前人类面临的重要问题之一,能源开发及转换利用已成为各国的重要课题,而换热器是能源利用过程中必不可少的设备,是化工、冶金、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、机械及其他许多工业部门广泛使用的一种通用设备。无论是从上述各种工业的发展,还是从能源的有效利用,专业废水蒸发器的选型、合理设计、制造和操作都有非常重要的意义。近年来,由于工艺要求、能源危机和环境保护等诸多因素,传热强化技术和换热器的现代研究、设计方法获得了飞速发展,设计人员已经开发了多种新型的换热器,以满足各行各业的要求。在国外,美国传热研究公司HTRI在传热机理、两相流及测试技术方面取得进展。该公司所开发的网络优化软件、各种废水蒸发器工艺设计软件计算精度准确。
两相专业废水蒸发器邻挡板的距离(板间距)h为外壳内径D的(0.2~1)倍。专业废水蒸发器板间距过小,不便于制造和检修,阻力也较大。板间距过大,流体就难于垂直地流过管束,使对流传热系数下降。 对圆缺形挡板而言,形缺口的大小对壳程流体的流动情况有重要影响。形缺口太大或太小都会产生"死区",既不利于传热,又往往增加流体阻力。挡板的间距对壳体的流动亦有重要的影响。间距太大,不能保证流体垂直流过管束,使管外表面传热系数下降;间距太小,不便于制造和检修,阻力损失亦大。一般取挡板间距为壳体内径的0.2~1.0倍。为防止壳程流体进入换热器时对管束的冲击,可在进料管口装设缓冲挡板。拉杆、定距杆起到固定折流板和保证折流板间距离的作用,另一个重要作用就是减少管束震动。
换热器温度控制过程有如下特点:废水蒸发器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象组成的闭合回路。被调参数经检测元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号,测量值与给定值的差值送入调节器,调节器对偏差信号进行运算处理后输出控制作用。废水蒸发器温度控制系统的工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使冷流体的出口温度升高。冷流体通过循环泵流经换热器的壳程,出口温度稳定在设定值附近。热流体通过多级泵流经换热器的管程,与冷流体热交换后流回蓄水池,循环使用。从控制任务要求可知,换热器温度控制系统是单点、恒值控制。且题目要求用单回路控制系统,控制范围和控制精度要求一般,功能上无特殊要求,采用广泛使用的PID控制。
目前,常用的废水蒸发器通常是底座固定在地上,管路中通冷却介质,冷却介质从壳管的一端进入,和管路中的水换热后,从废水蒸发器的另一端流出。由于存在重力等原因,导致冷却介质进入壳管后,不能均匀的分布在壳管中,靠近冷却介质进口以及贴近地面处的位置冷却介质偏多,而远离冷却介质进口和远离冷却介质出口的位置冷却介质偏少,因此容易存在换热不均匀的问题。本技术提供了一种壳管蒸发器,能够解决现有技术中在冷却过程中换热不均匀的问题。本技术提供了一种壳管蒸发器,包括:喷淋管组件和冷却管;其中:使冷却介质能够均匀的分布在所述冷却管中的所述喷淋管组件,安装在所述冷却管上。
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