Was ist eine Hochflussröhre?
Hochflussrohre sind eine Art Wärmetauscherrohr, das für hohe Wärmeübertragungsraten und hohe Flüssigkeitsgeschwindigkeiten ausgelegt ist. Diese Rohre werden typischerweise in Anwendungen eingesetzt, bei denen große Wärmemengen übertragen werden müssen, wie z. B. bei der Stromerzeugung, der petrochemischen Verarbeitung und in Abwärmerückgewinnungssystemen.
Hochflussrohre zeichnen sich durch hohe Wärmeübergangskoeffizienten aus, die angeben, wie gut ein Wärmetauscherrohr Wärme zwischen den hindurchfließenden Flüssigkeiten übertragen kann. Diese Rohre sind mit einer speziellen Geometrie ausgestattet, die eine erhöhte Turbulenz und Vermischung der Flüssigkeiten ermöglicht, was zu höheren Wärmeübertragungsraten führt.
Einer der Hauptvorteile von Hochflussrohren ist ihre Fähigkeit, hohe Flüssigkeitsgeschwindigkeiten zu bewältigen. Dies ermöglicht höhere Wärmeübertragungsraten und eine verbesserte Effizienz in Wärmetauschersystemen. Darüber hinaus sind Hochflussrohre oft so konzipiert, dass sie widerstandsfähiger gegen Verschmutzung und Korrosion sind, was den Wartungsaufwand verringern und die Lebensdauer des Wärmetauschers verlängern kann.
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Typen von Hochflussröhren, jede mit ihrem eigenen spezifischen Design und Einsatzzweck. Einige gängige Typen sind:
1. Spiralförmige Hochflussrohre: Diese Rohre zeichnen sich durch ihre spiralförmigen Rippen aus, die die Oberfläche des Rohrs vergrößern und die Wärmeübertragungseffizienz verbessern.
2. Rohre mit vergrößerter Oberfläche: Diese Rohre verfügen aufgrund ihrer speziellen Geometrie über eine vergrößerte Oberfläche, die eine erhöhte Flüssigkeitsturbulenz und -mischung ermöglicht.
3. Intern verbesserte Rohre: Diese Rohre verfügen über eine vergrößerte innere Oberfläche, typischerweise durch den Einsatz von Turbulatoren oder anderen inneren Geometrien, die die Flüssigkeitsmischung und Wärmeübertragung verbessern.
Insgesamt sind Hochflussrohre eine vielseitige und effektive Lösung für die Übertragung großer Wärmemengen in einer Vielzahl von industriellen und kommerziellen Anwendungen. Ihre Fähigkeit, hohe Flüssigkeitsgeschwindigkeiten zu bewältigen, Verschmutzung und Korrosion zu widerstehen und hohe Wärmeübertragungskoeffizienten bereitzustellen, macht sie zu einer zuverlässigen und kostengünstigen Wahl für viele Wärmetauschersysteme.
Gesinterte Hochflussrohre sind hocheffiziente Wärmeaustauschrohre mit einer speziellen Struktur auf der Oberfläche gewöhnlicher Wärmeaustauschrohre, die durch Pulvermetallurgie gesintert werden. Die konkaven Löcher der porösen Oberflächenschicht stehen miteinander in Verbindung, wodurch die Wärmeübertragung beim Sieden deutlich verbessert und der Wärmeübertragungseffekt um mehr als das 20-fache gesteigert werden kann. Dies ist bisher der höchste Wärmeübertragungskoeffizient des Wärmeübertragungselements vom Rohrtyp, insbesondere anwendbar auf Alkane, Alkene, Alkohole und Freon-Medien.
Im Vergleich zum blanken Rohr bietet das Rohr mit gesinterter poröser Oberfläche folgende Vorteile:
(1) Es kann die Siedewärme deutlich erhöhen, die Wärmeübertragungsfläche um etwa die Hälfte reduzieren und bietet breite Anwendungsmöglichkeiten in chemischen und petrochemischen Anlagen, beispielsweise zur Herstellung von großem Ethylen und großen Aromaten.
(2) Bei einem sehr kleinen Unterschied in der Aufrechterhaltung des Siedevorgangs hat die Energierückgewinnung beim niedrigen Geschmack und die Wärmeübertragung beim Sieden bei niedriger Temperatur einen großen Wert und kann verwendet werden, um die Temperatur des Heizdampfes zu senken.
(3) Die kritische Wärmebelastung ist mehr als 50 % höher als bei gewöhnlichen Rohren.
(4) weist eine gute Kesselsteinhemmung auf.
Einerseits können Hochflussrohre den Dampfbedarf senken. Andererseits können sie die Wärmeübertragungsleistung verbessern. In einem großen Wärmeübertragungssystem ist die Anzahl der benötigten Aufkocher aufgrund der Notwendigkeit kleiner Temperaturunterschiede sehr hoch. Durch den Einsatz von Hochflussrohren kann die Anzahl der Aufkocher um 3/4 reduziert werden, und der Temperaturunterschied ΔT beträgt nur 5 ℃. Durch den Einsatz von Hochflussrohren anstelle herkömmlicher blanker Rohre können wir Wärmeübertragungsengpässe beseitigen, den Bedarf an größeren Wärmeübertragungslasten decken und die Produktion deutlich steigern. Gleichzeitig können durch die Verwendung eines niedrigeren Dampfdrucks die Kosten gesenkt werden, während die Maschineneffizienz erhalten bleibt.
Die einsatzgehärteten Produkte sind wie folgt:
Gesinterte poröse Beschichtung für die Außenfläche/niedrige Rippen für die Innenfläche, Kannelur für die Außenfläche/gesinterte poröse Beschichtung für die Innenfläche, Sägezahnoberfläche für die Außenfläche/gesinterte poröse Beschichtung für die Innenfläche, Rippen für die Außenfläche/gesinterte poröse Beschichtung für die Innenfläche.
1.1 Material und Größe der Hochflussröhre
Material: Kohlenstoffstahl, Aluminium usw.
Größe: Außendurchmesser 15–40 mm, Länge 500–12000 mm
Unter normalen Bedingungen ist die Mitte des Hochflussrohrs verstärkt. Die glatten Enden sind leicht zu tragen und zu dehnen. Hochflussrohre können je nach Kundenwunsch als OEM-Produkte hergestellt werden. Die Produkte werden in Holzkisten verpackt.
1.2 Anwendbares Medium bei Hochflusswärmetauschern
Ethylenglykol, Diethylenglykol, Ethylentrichlorid, Ethan, Propylen, Ethylalkohol.
1.3 Anwendungen von Hochflusswärmetauschern
Wärmetauscher mit hohem Fluss können in Phasenwechselgeräten wie Vergasern, Verdampfern, Kondensatoren und Nachverdampfern usw. verwendet werden. Genauer gesagt in Ethylenvergasern, dem Überkopfkondensator und Nachverdampfer von Ethylentrennvorrichtungen, kombinierten Anlagen zur Ethylenglykolverdampfung und Aromaten, Hauptkondensator-Verdampfer von Luftzerlegungsanlagen. Sowie in der Erdgasverflüssigung, kryogenen Kühlung, Luftzerlegung und Meerwasserentsalzung usw.
1) Ölraffinerien und petrochemische Anlagen
Wie z. B. Überkopfkondensator und Nachverdampfer von Ethylen-Trennvorrichtungen, Ethylenvergaser, katalytischer Schlammölverdampfer, Ethanolverdampfer und Ethylenglykolverdampfer usw. Es kann die Wärmeübertragungsfläche um mehr als 80 % reduzieren und auch die Kühlschrankleistung senken. Im Langzeitbetrieb ist die poröse Oberfläche mit verbesserter Siedewärmeübertragung sehr stabil und es treten keine Verkokungs- oder Ablagerungsphänomene auf. Gleichzeitig kann der Wärmeträgerverbrauch erheblich reduziert werden, sodass die Wärmeträgertemperatur gesenkt wird.
2)Anlagen zur Reinigung und Trennung von Erdgas
Beispielsweise in den Verdampferkondensatoren von kryogenen Luftzerlegungsanlagen. Einerseits können dadurch die Anschaffungskosten des Verdampfungs-Kondensations-(Kühl-)Wärmetauschers gesenkt werden (Reduzierung der Wärmeübertragungsfläche); andererseits kann aufgrund der geringen Arbeitstemperaturdifferenz der Stromverbrauch gesenkt werden.
3) Meerwasserentsalzung und Abwärmenutzung
1.4 Analyse der Wirtschaftlichkeit von Hochflusswärmetauschern
Um eine Megatonnen-Ethylenanlage zu bauen, beträgt die Gesamtinvestition normalerweise über 20 Milliarden RMB. Historischen Daten zufolge machen die Kosten für Wärmetauscher etwa 30 % der Gesamtinvestition aus. Die Kosten für Wärmetauscher in jedem großen Ethylenprojekt erreichen fast 7 Milliarden RMB. Da Chinas Energieeffizienz jedoch nur 34 % beträgt, was dem Wert der entwickelten Länder vor 20 Jahren entspricht, liegt sie zehn Prozent niedriger als heute. Die Entwicklung eines effizienteren Wärmetauschers mit geringeren Temperaturunterschieden und weniger Wärmeübertragungsfläche kann der erste Schritt zur Entwicklung der Energieeinsparung in der Industrie sein. Die Verwendung von Hochflussrohren und hocheffizienten Wärmetauschern ist die effizienteste und auch wirtschaftlichste Möglichkeit, die Energieeffizienz zu verbessern.
Derzeit steigt die Nachfrage nach Hochflussrohren in China rasant an. In der Ethylenindustrie und anderen Bereichen haben Hochflussrohre und hocheffiziente Wärmetauscher breite Anwendungsaussichten und damit eine enorme potenzielle Marktnachfrage. In den USA, Japan und Deutschland gibt es viele hocheffiziente Wärmeübertragungsrohre, aber in China ist die Technologie noch immer ein Geheimnis, sodass die heimische Ethylenindustrie gezwungen ist, importierte Hochflussrohre zu verwenden.
Die von unserem Unternehmen entwickelten Hochflussrohre können die Wärmeübertragungsfläche und die Größe (ca. 80 %) herkömmlicher Wärmetauscher verringern. Außerdem können sie die Anzahl der Wärmetauscher in großen Projekten verringern und die Rohrleitungen verkürzen, den Fundamentbau und die Gesamtkosten senken. Durch den Austausch der Rohrbündel von Wärmetauschern in bestehenden Anlagen können der ursprüngliche Kopf, die Hülle, die Rohrleitungen usw. wiederverwendet werden.
Hochflussrohr | Gesintertes Hochflussrohr | Hochflussrohr-Wärmetauscher | Hochfluss-Wärmetauscherrohr