套管式冷凝器
制冷剂的蒸气从上方进入内外管之间的空腔,在内管外表面上冷凝,液体在外管底部依次下流,从下端流入贮液器中。冷却水从冷凝器的下方进入,依次经过各排内管从上部流出,与制冷剂呈逆流方式。这种冷凝器的优点是结构简单,便于制造,且因系单管冷凝,介质流动方向相反,故传热效果好,当水流速为1~2m/s时传热系数可达800kcal/(m2/h/℃)。其缺点是金属消耗量大,而且当纵向管数较多时,下部的管子充有较多的液体,使传热面积不能充分利用。另外紧凑性差,不锈钢冷凝器订做,清洗困难,并需大量连接弯头。因此,这种冷凝器在氨制冷装置中已很少应用。
钛材冷凝器与304材质冷凝器的区别
我们所常用的冷凝器,其主要材质大多数都是304不锈钢,它各方面的性能都属于比较上乘的了。但如今有出现了一种用钛材料制成的冷凝器,两种对比的话有什么区别吗?
只要掌握钛材质与304不锈钢材质的区别能判断两种冷凝器的不同了,相比之下钛材质较轻,304材质的较重;钛材质的热导系数要比304材质好。理论上是如此,但实际购买的时候还是得谨慎,好从其表面开始观察,再做打压试验。
若是工作介质的腐蚀性不是非常强的话,是没有必要选择钛冷凝器的,毕竟它的价格比较昂贵。但304不锈钢冷凝器的抗腐蚀能力有限,一定条件下还是得钛冷凝器才能派上用场。
石油化工领域应用的列管式水冷却器多为碳钢材质,所用冷却水为循环水,当冷却水与温度较高的介质换热时(水多数走管程)易结垢,形成锈垢层,增加了热阻,是换热效率严重下降。
由于石油化工产品的生产工艺、操作条件不同,产生腐蚀的原因也有所差别,远望认为主要的管内壁结垢及金属腐蚀原因如下:
大多数冷却器冷却水走管程,因水中含有钙、镁离子和酸式碳酸盐,当其流经传热金属表面时就发生如下反应。
当水中加入聚合磷酸盐作缓蚀剂时存在如下反应
此外,溶解在冷却水中的氧还会造成金属腐蚀,形成铁锈,反应如下
反应的结果就是在传热面上逐渐结垢,同时伴随铁锈生成。因此,冷却器运行一段时间后,不锈钢冷凝器,由于垢层的影响,换热效果严重降低,甚至有的管子被堵死,设备无法继续运行。
另外,由于水垢的存在,易造成管束内壁的垢下腐蚀,不锈钢冷凝器订制,使管束的使用寿命下降。
水对金属表面的腐蚀主要为电化学腐蚀,在腐蚀电池中阴极反应主要是氧的还原,不锈钢冷凝器经销商,阳极反应则是铁的阳极溶解。碳钢在水中发生的腐蚀反应如下:
即在腐蚀时,铁生成氢氧化亚铁从溶液中沉淀出来,可是,这种亚铁化合物在含氧的水中是不稳定的,它将进一步氧化成氢氧化铁,之后氢氧化铁脱水,生成铁锈。
所以说,金属在垢下腐蚀由于本身电化学腐蚀存在自催化作用,将加速金属的腐蚀。因此在实际生产过程中垢层和铁锈同时产生,金属表面结的锈层与垢层叫锈垢层。