干燥机是一种利用热空气或其它热气来进行干燥的介质,几乎所有的干燥设备,都存在着热介质利用率不高的问题,应用最广的是饱和蒸汽,一般采用0.2~0.6MPa的饱和蒸汽干燥机,控制筒壁温度在~℃范围内,这样就能直接除去干燥机管程内的热介质!
大量的高温热介质被白白的排入大气,一些虽然采用了部分回收气体的方法来降低损耗,但在设备运行过程中,仍然有相当一部分能量被浪费,并对环境造成了热污染。
1.热交换器常用形式、工作原理和换热介质。
通过不同温度的流体之间传热的装置叫做热交换器,简称热交换器。
热交换器中至少要有两种不同温度的流体,一种温度较高,会放出热量;
另外一种是低温液体,它吸收热量。热交换器根据用途可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。
2.热交换介质化学组成对结垢形成的影响。
换热体是指与工艺物料之间进行热量交换的辅助介质,常见类型有水、油、氧气等。
水分子是最基本的热介质,分子的结合对换热器凝结的形态有很大影响。
具体地说是:在水溶液中以离子或分子状态溶解的杂质:钙盐、镁、钠。
含胶状态的杂质:铁化合物、微生物、冷却循环水中的泥沙、来自空气中的灰尘和补充水中的悬浮物,逐渐沉淀到流速较低的换热器中。
粘结:主要是微生物与水中泥沙、腐蚀产物、藻类碎屑等粘连,常附着于换热器壁面。
3.热交换器的物理化学性质。
粘着层沉积在受热面和传热表面上,通常称为积垢。
对于热交换器,特别是热交换器,如压缩冷盘片,含有热解产物和微生物污泥。
在循环水系统和换热器传热面上,碳酸盐垢是主要的结垢类型。
其基本特征:盐垢的碳酸盐垢呈白色或灰白,呈碳酸盐。
如设备受腐蚀,将被腐蚀产物染上颜色,碳酸盐水垢硬而脆,附着力牢固,不易剥除。
作为循环冷却水,要定期对水质进行检测,使其达到GB循环冷却水的水质标准,当水质达不到要求时,根据GBJ50《工业循环冷却水处理设计规范》规定的水质处理方法,可有效地防止水垢对设备换热效果的影响。
4.换热介质节流速度对凝结形态的影响
正常地增长流动速度,使流动中的沉淀物不容易积压、凝结,但换热器压力降增大;
流体的流动方向不断变化,使换热管壁上的液体不停地撞击,让液体中的各种杂质不易留在壁面;
选用抗腐蚀光滑材料,也能减缓污垢的形成。
在实际应用中,我们经常通过检测压差来判断换热器是否结垢。该公司也是这样做的,每次停止设备维修之前。
5.换热介质温度对结垢形成的影响。
热交换器入口和出口温度的变化直接反映了传热能力的变化。
对换热器进出口流量、温度进行定期检测,当换热能力低到无法达到工艺要求时,可通过机械清洗或化学清洗来提高换热能力,满足并维持工艺操作的需要。
以水为冷却介质时,出口水的温度最好控制在50℃,超过50℃将使管道腐蚀,换热器凝结太多,影响换热功能,所以出口温度不能超出65℃。
6.热交换器结构形态对凝结状态的影响。
在实际生产过程中发现,管道结构形式对结垢影响很大。
举例来说,波纹管不仅能够强迫流体在指定路径上错流多次,使流体的湍流度不断增强,而且还能提高换热效率,同时具有良好的防垢性能。
该阻垢机理为:流道内流体的高速湍流,即使有少量污垢生成,由于管内介质湍流,对管壁的冲刷和阻垢能力较强,因而很难沉积颗粒。
最后,波纹管表皮还有在之前管程与壳程温度差距应力造成的应变,变成具有弹性特征的波纹管在曲率微细变化,从而使波纹管换热器具有防垢除垢能力。