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不銹鋼冷凝器在進(jìn)行操作的過程中主要是將熱流體的部分熱量有效的傳遞給冷流體的設(shè)備,在運(yùn)行時被稱為熱交換器,在運(yùn)行時廣泛的應(yīng)用于化工、石油、動力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。
不銹鋼冷凝器的反應(yīng)裝置中的作用就是將反應(yīng)釜中蒸發(fā)出來的水蒸氣和溶劑蒸氣等冷凝液一起進(jìn)行適當(dāng)冷卻成液體。不銹鋼冷凝器作為熱交換器(換熱器)中有特定用途的一種,有套管式、蛇管式、螺旋板式和列管式(也稱管殼式)等型式。目前使用較多的是列管式。
不銹鋼冷凝器在運(yùn)行時其主要是優(yōu)點就是單位體積所具有的傳熱面積大、傳熱效果好,此外,在運(yùn)行的過程中還具有結(jié)構(gòu)比較簡單、易于制造、清洗方便、適應(yīng)性強(qiáng)等特點。它主要由殼體、管束、管板和管箱等零部件組成。
不銹鋼冷凝器的管束在進(jìn)行操作時主要是由多根無縫鋼管組成,在進(jìn)行換熱的時候,一種流體由前端管箱的進(jìn)口管進(jìn)入,通過平行管束的管內(nèi),從后端管箱出口管流出,稱為管程。另一種流體則由殼體的接管進(jìn)入,在殼體與管束間的空隙處流過,而從另一接管流出,稱為殼程。
不銹鋼冷凝器的殼程常為冷卻水,在進(jìn)行操作時主要是由下面進(jìn)入,這樣就會直接從上面出去,其管束的外表面積,即為傳熱面積,其流體一次通過管程的稱為單管程(單程)。列管式換熱器傳熱面積較大時,管子數(shù)目較多,為了提高管程流體的流速,將全部管子分隔成若干組,使流體在管內(nèi)往返經(jīng)過多次,稱為多管程。
不銹鋼冷凝器為了提高殼程流體的速度,提高冷卻效果常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束垂直的折流板(也稱折流擋板)。不銹鋼冷凝器與物料接觸的部分多用不銹鋼制造,殼體用碳鋼。
不銹鋼冷凝器在進(jìn)行制作的過程中,其管板和列管的焊接一般情況下主要是采用手工電弧焊,其焊縫形狀存在不同程度的缺陷,其焊縫的應(yīng)力的分布也不均勻,在進(jìn)行使用的過程中其管板部分與工業(yè)冷卻水接觸,而工業(yè)冷卻水中的雜質(zhì)、鹽類、氣體、微生物都會構(gòu)成對管板和焊縫的腐蝕。研究表明,工業(yè)水無論是淡水還是海水,都會有各種離子和溶解的氧氣,其中氯離子和氧的濃度變化,對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外,金屬結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此,管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。