Anwendung der Wellrohrtechnologie im Wärmetauscher

Chemieunternehmen verwenden im Allgemeinen Röhrenwärmetauscher. Der Wärmetauscher ist günstig und einfach herzustellen. Der Nachteil ist, dass die Wärmeübertragungswirkung nicht gut ist, das Rohr leicht verstopft und Kühlmittel verbraucht wird. 1999 haben wir die Wellrohrtechnologie eines Unternehmens in Peking eingesetzt, das Wellrohrwärmetauscher (F = 500 m²) herstellte. Nach mehr als einem Jahr Produktionserprobung ist die Technologie der herkömmlichen Technologie in Bezug auf Wassereinsparung, verbesserte Wärmeübertragungswirkung und reduzierten Systemdruckabfall deutlich überlegen. Wellrohrwärmetauscher haben die Vorteile einer einfachen Bedienung, geringen Platzbedarfs und einer weniger leicht verstopfenden Rohrseite.

Nimmt den Wärmetauscher als Beispiel und stellt die Wellrohrtechnologie als Referenz vor.

1.1 Theoretische Analyse 1 Strukturmerkmale

Der Unterschied zwischen dem Wellrohrwärmetauscher und dem herkömmlichen Wärmetauscher besteht darin, dass das Wellrohr durch ein gerades Rohr ersetzt wird. Wellrohre werden mit speziellen Geräten aus <25 mm x 0,8 mm I 0Cr18N (i10T)-Rohr hergestellt. Wellrohr und Rohrschweißen.

1.2 Mögliche Probleme

Die Wandstärke des Wellrohrs beträgt nur 0,8 mm, wobei 0,75 mm die dünnste ist. Natürlich müssen wir auf Stabilität, Korrosionsbeständigkeit, Medienbeständigkeit usw. achten. Tatsächlich ist dies auch ein Problem, das das technische Personal berücksichtigen muss.

1.3 Technische Analyse

(1) Betriebszustand

Der Wärmetauscher ist die Rolle des Ammoniakgases in flüssiges Ammoniak mit Kühlwasserkühlung. Prozess durch die Wasserleitung, Mantelseitenbelüftung Ammoniak (Ammoniak), Druck P Wasser = 0,3 m PA, Gas (Flüssigkeit) Ammoniak P Ammoniak = 1,3 m PA, Einlasswassertemperatur T Wasser = 9,5 Grad, Auslasswassertemperatur T = 16 Grad, Gas (Flüssigkeit) Ammoniak durchschnittliche Temperatur TW = 37 Grad Celsius.

(2) Stabilitätsanalyse

Bekannt ist, dass die Hauptbruchspannung des Wellrohrs durch den Ammoniakgasdruck und den festen Temperaturunterschied an beiden Rohrenden verursacht wird, der durch die Wärmeausdehnung des Rohrs und die Umwandlung in axiale Druckspannung verursacht wird. Daher wird die seitliche und axiale Richtung des Wellrohrs sowohl durch den Außendruck P beeinflusst. Der Außendruck hat wenig Einfluss auf die Instabilität des Rohrs. Er kann direkt zur Diskussion und Konstruktion der Instabilität des Wellrohrs nur durch die seitliche Druckzylinderseite verwendet werden. Das Versagen des Rohrs kann eintreten, wenn der Außendruck einen bestimmten Wert erreicht. Die radiale Auslenkung der Rohrwand nimmt mit der Zunahme der Druckspannung, also des Drucks des Rohrs, stark zu.

Das Wellrohr wird durch den Lichtrohrrohling verarbeitet. Mit Informationen befindet sich der Ausfall des Balgs am Ende des Rohrkörpers.

Die Wellrohrlänge L = 4950 D, Durchmesser (im Leichtrohr) 0= mm 25 mm, Wandstärke n= 0,8 L, C mm als kritische Länge.

Da C = 1,17D 1/2 0 (0/n D) mm = 1,17 x 25 (25/0,8) 1/2 = 163,5 L, L > CL, handelt es sich also um einen langen Zylinder. Bei bekannter Wandstärke, Länge und Durchmesser kann nach dem Prinzip des Graphenalgorithmus das Wellrohr bei 37° Xu mit Außendruck [P] für 21784 mPa (Rechenprozess leicht), [P] P > Ammoniak, berechnet werden. Daher tritt bei dem Wellrohr kein Stabilitätsversagen auf.

(3) Korrosionsversagen

Bei gewellten Rohren aus austenitischem Edelstahl für Wärmerohre ist Cl-Spannungskorrosion die häufigste Ausfallart. Die Korrosion zeigt sich im Allgemeinen durch das Auftreten von Rissen, die sich dann schnell ausbreiten und schließlich zum Versagen führen. Der Temperaturbereich von Cl-Spannungskorrosion liegt im Allgemeinen zwischen 70 und 250 °C, bei Temperaturen von 37 °C ist die Wahrscheinlichkeit von Cl-Spannungskorrosion daher sehr gering. Auch Cl-Korrosion ist einer der wichtigen Faktoren. Bei Edelstahlmaterialien sollte die Cl-Konzentration in der Arbeitsumgebung kleiner oder gleich 25 x 10-6 sein. Nach Tests beträgt die Cl-Konzentration in Juhua-Industriewasser 4 x 10-6, die Cl-Konzentration von Ammoniakgas und flüssigem Ammoniak kann vernachlässigt werden. Daher sind Bälge in diesem Zustand relativ sicher.

(4) Erosionsverschleiß

Was die Erosion durch Wassersedimente betrifft, so wird die Wandstärke der Edelstahlrohre dünner, was die Lebensdauer der Bälge verkürzt. Derzeit gibt es noch große Schwierigkeiten bei der technischen Analyse, aber dies ist das Ideal der Forschung an der Heizanlage des Pipeline Transportation Bureau. Das Bureau hat mehr Wassersediment, einen Absetzbehälter mit 9 m Durchmesser, 5 Monate Betrieb, Sandtiefe 1,5 m. Aber von November 1995 bis Januar 1999 stimmte das Gremium dafür, dass der Wellrohr-Wärmetauscher normal läuft und nie repariert wird.

Da die Wellrohrtechnologie im Bereich der chemischen Industrie nicht viel verwendet wird, können auch andere Formen des Versagens auftreten. Der Autor hat sie auch mit dem Röhrenwärmetauscher verglichen. 2 Praktische Anwendungseffekte

Durch das Vorhandensein des gewellten Abschnitts vergrößert sich die Wärmeaustauschfläche des Wellrohrwärmetauschers. Da die Wandstärke nur 18 mm beträgt, ist die Wärmeübertragungswirkung besser. Das Wichtigste ist, dass aufgrund des Vorhandenseins des Balgs die Flüssigkeitsströmung während der Zeit konstanter Turbulenzen sehr gut ist und die Wärmeübertragungswirkung sehr gut ist. Andererseits ist aufgrund der Flüssigkeitsturbulenzen und der ständigen Reinigung der Innenwand Schmutzbildung im Wellrohr schwierig, sodass es fast keine Rohrverstopfungen gibt.

Um die Verwendung von Wellrohrwärmetauschern umfassend zu untersuchen, haben wir im April 2000 und November 1999 4 vertikale Säulenrohrwärmetauscher außer Betrieb genommen und das Kühlmedium (Kühlwasser) der Wellrohre auf 1/3 des Sommerwasserverbrauchs reduziert. Nach einem Jahr Leistungsbewertung wurde das ursprüngliche Ziel im Wesentlichen erreicht: 600 t jährliche Einsparungen, 66 Yuan Wassereinsparung, aufgrund des Druckabfalls von Ammoniakgas, 600 kWh, jährliche Einsparungen von etwa 31,3 Yuan, Abwassereinleitungsstandards, Geräte laufen gut.

Anfang 2000 wurde bei der Druckbehälter-Inspektionsstation der Juhua Group Corporation festgestellt, dass der Balgkopf geöffnet war und die Säulenrohre nicht durch Schmutz verstopft waren. Sechs zufällig ausgewählte Rohre (Tiefe, Länge 1,6 bis 1,8 m) wurden einer Endoskopie unterzogen. Die Ergebnisse zeigten, dass keine offensichtliche innere Korrosion auftrat, keine Korrosionslöcher oder andere schwerwiegende Korrosionserscheinungen auftraten und auch die Rohrwellenspitzen keine Schmutzablagerungen aufwiesen. 3. Bei der Verwendung von Wellrohr-Wärmetauschern sollte auf dieses Problem geachtet werden.

Beim Einsatz des Wellrohrwärmetauschers müssen wir folgende Punkte beachten:

(1) Auswahl unter besonderen Umständen. An den Wärmetauscher aus Edelstahlwellrohren werden strengere Anforderungen gestellt (insbesondere hinsichtlich der Cl-Konzentration), der Druck darf nicht zu hoch sein und das Medium darf nicht zu kalt sein.

(2) Die seismische Leistung des Rohrbündels des gewellten Rohrbündels ist schlecht, und der Transport und das Heben des Rohrbündels dürfen nicht zu übermäßigen Kollisionen führen.

(3) Der Balgwärmetauscher sollte nach etwa 10 Monaten Betrieb auf einmal abgeschaltet werden, damit das Wellrohr wiederhergestellt werden kann. Das Schrumpfen des Balgs trägt auch zum Ablösen des Schmutzes bei.

(4) Da das Kühlmedium in jeder Anlage unterschiedlich ist, empfiehlt es sich, im Zulauf eines neuen Wellrohrwärmetauschers einen Filter einzubauen und diesen regelmäßig zur Inspektion zu öffnen. 

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