碳化硅换热器是近新兴起的高温热能回收的一种装置。既然是回收的,那就不难想到为什么要选择用碳化硅为原料来制作换热器。因为碳化硅的性价比都是比较高的,耐腐蚀耐高温。碳化硅换热器从狭义上也是可以分出几种类型的。那么这样制作出来的换热器性能特点怎么样呢,那就请大家继续往下阅读吧。
碳化硅换热器-产品概述
碳化硅换热器是一种新型的列管式高温热能回收装置,可以广泛用于冶金、机械、建材、化工等行业,直接回收各种工业窑炉排放的850-1400℃高温烟气余热,以获得高温助燃空气或工艺气体。研制成的这种装置的换热元件材料系一种新型碳化硅工程陶瓷,它具有耐高温和抗热冲击的优异性能,从1000℃风冷至室温,反复50次以上不出现裂纹;导热系数与不锈钢等同;在氧化性和酸性介质中具有良好的耐蚀性。在结构上成功地解决了热补偿和较好地解决了气体密封问题。该装置传热效率高,节能效果显著,用以预热助燃空气或加热某些过程的工艺气体,可节约一次能源,燃料节约率可达30%以上,并可强化工艺过程,显著提高生产能力。
管式碳化硅插入件高温换热器是为代替金属换热器,解决其在高温烟气中长期运行不合理及需要兑冷
风,降低使用效果的缺陷而开发研制的新型换热装置。该材质制成的换热器上前在国际上是高温烟气余热回收的换代产品。管式碳化硅插入件高温换热器具有结构紧凑,单位体积换热面积大,采用了内弹簧压紧可吸收热膨胀,在烟气温度1300℃时,空气预热温度可达600℃以上,换热器的接口部分采用相应的技术,减小振动加强密封以减少空气漏损,空气漏气率低于专业要求5%以内。碳化硅换热器-结构
由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适结垢的流流体每通一次称为程;每通过次称为一图示为较单壳程单热器,简称型换热器。
用于易体。过管束一个管壳体一个壳程。简单的管程换为
1-1
为提高
管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板,将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子,因而在管束中往返多次,这称为多管程。同样,为提高管外流速,也可在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次通过壳体空间,称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。碳化硅换热器-类型
由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施,换热器可分为以下几种主要类型:
①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。②浮头式换热器管束浮动,完全消除了热从壳体中抽出,便于机头式换热器的应用较杂,造价较高。③U型管式换热器U形,两端分别固定区,借助于管箱内的
室。此种换热器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗。
④涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用较新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。较高可达10000W/m2℃。碳化硅换热器-性能特点
1.高效节能,该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。2.全不锈钢制作,使用寿命长,可达20年以上。3.改层流为湍流,提高了换热效率,降低了热阻。4.换热速度快,耐高温(400℃),耐高压(2.5Mpa)。
5.结构紧凑,占地面积小,重量轻,安装方便,节约土建投资。
每根换热管皆弯成在同一管板上下两隔板分成进出口两一端的管板可自由应力;且整个管束可械清洗和检修。浮广,但结构比较复
6.设计灵活,规格齐全,实用针对性强,节约资金。
7.应用条件广泛,适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。8.维护费用低,易操作,清垢周期长,清洗方便。9.采用纳米热膜技术,显著增大传热系数。
10.应用领域广阔,可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。
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