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散热器的防冻设计

作者:贺力克 浏览:178 发表时间:2019-09-23 15:50:02 来源:www.jshlk.com

空冷器的防冻设计


    空冷器的防冻包括高寒地区的防冻、高凝点油品的防凝和某些水合物的防结晶等三个方面。高寒地区的气温较低,被冷却的介质的冷后温度往往会超过介质的凝固点导致介质在管内凝结,需要防冻;二是一- 些凝固点或倾点较高的工艺介质,在低于这些物质的临界点时可能产生凝固。三是某些物质的水合物在低于一定 温度时会引起结晶。这些介质在空冷器内的凝结不但会阻断工艺介质的流动,同时还会胀裂管子造成对设备的破坏。因此防止工艺介质在空冷器内凝结或结晶对空冷器的平稳操作有非常重要的意义。

1.防冻分类
    在考虑空冷器防冻设计时,按被冷却的工艺介质的不同可分为以下六类:第一类,水和稀释水溶液的冷却: 水和稀释水溶液具有较高的传热系数,因而在操作过程中管壁温度较高。一般不会出现冰冻现象。但是在极低气温下或开、停工时,如不采取相应的预热措施也可能引起冰冻现象。


第二类,蒸汽冷凝:
    蒸汽冷凝器的管束通常为多排管的单程结构,在蒸汽冷却过程中,首先与冷空气接触的管排,蒸汽冷凝量大,甚至于过冷;最后的管排则可能有一部蒸汽得 不到及时冷凝,部分未凝的蒸汽会从出口端流回温度较低的底层出口端。这会引起两种后果: -是首先接触冷空气的排管内流动受阻,局部过冷并造成积液,当腐蚀介质存在时会引起穿孔;二是由于蒸汽的积聚引起水锤现象,加剧管束的破坏。腐蚀穿孔是非常迅速的,短的仅- - 天,长的三个月,穿孔迅速也与水锤现象有关。
为了避免这种破坏,应避免或减少蒸汽在冷后温度较低的管排管出口处积聚。为此,有三个措施可以采用,一- 是要限制管束的长度,一般认 为管长不应大于直径的360倍。例如外径为25mm的管子的长度应在9m以下。二是将后管箱分解成每排的单独排出管箱。三是在管子进口端加节孔板,后一种方法局限性大,不能适应流量的变化。

第三类,部分蒸汽冷凝:
    第三种类型是排出口的未凝气量较大,当达到进口蒸汽总量的10% ~30% (质)时,会在出口端出现气体积聚,蒸汽从各排连续排出,就应采取相应的防冻措施。
若出口气体的含气量低于10%(质)时,不会产生气体积聚,则呈现类型二的现象,排出的含气量按最低的设计气温时计算确定,.采用一般简单风量控制即可满足要求。


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