石油化工是熱交換器的非常大的應(yīng)用領(lǐng)域,占工業(yè)總用量的 40% 以上,主要用于原料預(yù)熱、產(chǎn)品冷卻、余熱回收等工藝環(huán)節(jié)。例如在煉油廠常減壓裝置中,原油需通過熱交換器與高溫渣油、柴油等換熱,從 20℃預(yù)熱至 280℃以上,再進(jìn)入加熱爐,可節(jié)省 30% 以上的燃料消耗;在乙烯裝置中,裂解氣需經(jīng)多臺(tái)熱交換器逐步冷卻至 - 160℃,實(shí)現(xiàn)組分分離?;ば袠I(yè)對熱交換器的要求包括耐腐蝕性(應(yīng)對酸堿介質(zhì))、耐高溫高壓(部分工況溫度超 500℃、壓力達(dá) 10MPa)、抗結(jié)垢(防止粘稠介質(zhì)附著),因此多采用不銹鋼、鈦合金材質(zhì)的殼管式或板殼式熱交換器。螺旋纏繞式熱交換器增大接觸面積,提升單位體積的換熱效率。W-FTC-8-15-C熱交換器原廠

熱交換器中冷熱流體的流動(dòng)布置分為順流、逆流、錯(cuò)流和折流四種,不同方式對傳熱效率和溫差分布影響明顯。順流布置中,冷熱流體同向流動(dòng),進(jìn)出口溫差小,Δt_m 低,傳熱效率差,但壁面溫度分布均勻,適用于低溫差、需保護(hù)壁面的場景。逆流布置中,流體逆向流動(dòng),Δt_m 大,傳熱效率非常高,相同熱負(fù)荷下可減小換熱面積,是常用的布置方式,但壁面兩端溫差大,需考慮材料耐溫性。錯(cuò)流和折流(如殼管式中的折流板)結(jié)合了順流和逆流的優(yōu)勢,既能提升 Δt_m,又能通過改變流向增強(qiáng)湍流,減少死區(qū),適用于大流量、高粘度流體的換熱。DS-105-099A熱交換器品牌翅片管熱交換器增加散熱面積,快速降低流體溫度。

熱交換器的清洗技術(shù)與周期管理:熱交換器結(jié)垢后需及時(shí)清洗,常用方法有:化學(xué)清洗(檸檬酸溶液適合水垢,濃度 2%-5%,溫度 60-80℃)、物理清洗(高壓水射流壓力 10-30MPa,適用于管程)、在線清洗(自動(dòng)旋轉(zhuǎn)刷式清洗,可在不停機(jī)狀態(tài)下進(jìn)行)。清洗周期需根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)制定:冷卻水系統(tǒng)通常 3-6 個(gè)月一次,原油換熱系統(tǒng) 1-2 個(gè)月一次。某電廠通過監(jiān)測進(jìn)出口壓差變化(當(dāng) ΔP 超過初始值 50% 時(shí)啟動(dòng)清洗),使凝汽器端差從 12℃降至 6℃,真空度提升 2%,發(fā)電煤耗降低 3g/kWh。
熱交換器的流體誘導(dǎo)振動(dòng)與防治措施:殼管式熱交換器中,殼程流體橫向沖刷管束時(shí)易引發(fā)振動(dòng),振幅超過 0.1mm 會(huì)導(dǎo)致管子與管板連接處疲勞損壞。振動(dòng)誘因包括漩渦脫落(當(dāng)雷諾數(shù) 300-10?時(shí))、湍流激振和流體彈性不穩(wěn)定。防治措施有:合理設(shè)計(jì)管束間距(橫向間距≥1.2 倍管徑)、設(shè)置防振條(每 1-2m 布置一道)、采用三角形排列替代正方形排列以改變流場。某核電站蒸汽發(fā)生器通過加裝阻尼條,將振動(dòng)振幅控制在 0.03mm 以下,明顯延長了設(shè)備壽命。熱交換器采用新型保溫材料,減少熱量散失,提高能源利用率。

熱交換器在余熱回收中的典型應(yīng)用:工業(yè)窯爐排煙溫度通常在 200-800℃,通過熱交換器回收余熱可節(jié)能 15%-30%。在玻璃廠,煙氣余熱換熱器將助燃空氣從 20℃預(yù)熱至 300℃,單窯日節(jié)油 1.2 噸;在焦化廠,荒煤氣通過橫管式初冷器降溫,回收的熱量用于加熱循環(huán)水。針對低溫余熱(80-150℃),采用有機(jī)朗肯循環(huán)(ORC)熱交換器可驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,某水泥廠利用 300℃余熱實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量 1.5MW 的發(fā)電系統(tǒng),年發(fā)電量 1200 萬度。。。。。。。。。。。。。蓄熱陶瓷熱交換器耐高溫、蓄熱能力強(qiáng),用于高溫?zé)煔庥酂峄厥铡S-336-F-1熱交換器多少錢
板式熱交換器拆卸方便,便于清洗板片表面的污垢與沉積物。W-FTC-8-15-C熱交換器原廠
蓄熱式熱交換器(又稱回?zé)崞鳎┩ㄟ^蓄熱體(如陶瓷球、金屬蜂窩體)交替吸收和釋放熱量實(shí)現(xiàn)傳熱,分為固定床和旋轉(zhuǎn)床兩類。工作時(shí),高溫流體先流過蓄熱體,將熱量傳遞給蓄熱體使其溫度升高;隨后低溫流體流過蓄熱體,蓄熱體釋放熱量加熱低溫流體,通過切換流體流向?qū)崿F(xiàn)連續(xù)換熱。這類熱交換器結(jié)構(gòu)簡單、耐高溫(可承受 1000℃以上高溫)、成本低,尤其適用于氣體間的換熱,如冶金行業(yè)的高爐熱風(fēng)爐,利用煙氣加熱空氣,熱回收率可達(dá) 70%-80%。但蓄熱式存在流體混合風(fēng)險(xiǎn)(切換時(shí)殘留流體混入),且傳熱效率受切換周期影響,不適用于對流體純度要求高的場景。W-FTC-8-15-C熱交換器原廠