Aplicación de la tecnología de tubos corrugados en intercambiadores de calor.

Las empresas químicas suelen utilizar intercambiadores de calor tubulares. El intercambiador de calor es de bajo precio y sencillo de fabricar. La desventaja es que el efecto de transferencia de calor no es bueno, la tubería es fácil de bloquear y el consumo de medio refrigerante. En 1999 utilizamos la tecnología de tubos corrugados de una empresa de Beijing, que se utilizó en la producción del intercambiador de calor de tubos corrugados (F = 500 m 2). Después de más de un año de prueba de producción, la tecnología de conservación de agua, mejora el efecto de la transferencia de calor y reduce la caída de presión del sistema es obviamente superior a la tecnología tradicional y el intercambiador de calor de tubos corrugados tiene las ventajas de una operación simple y una pequeña ocupación de La tierra, el lado del tubo no es fácil de bloquear y otras ventajas.

Toma el intercambiador de calor como ejemplo y presenta la tecnología de tubería corrugada como referencia.

1.1 Análisis teórico 1 Características de la estructura

La diferencia entre el intercambiador de calor de tubos corrugados y el intercambiador de calor común es que el tubo corrugado se reemplaza por un tubo recto. La tubería corrugada está hecha de tubo I 0Cr18N (i10T) de <25 mm * 0,8 mm mediante un equipo especial. Soldadura de tubos y tuberías corrugadas.

1.2 Posibles problemas

El espesor de pared del tubo corrugado es de solo 0,8 mm y el de 0,75 mm es el más delgado. Naturalmente, nos centraremos en la estabilidad, la capacidad anticorrosiva y de resistencia media, etc. De hecho, este también es un problema que el personal técnico debe tener en cuenta.

1.3 Análisis técnico

(1) Condiciones de trabajo

El intercambiador de calor es la función del gas de amoníaco en amoníaco líquido con refrigeración por agua. Proceso a través de la tubería de agua, ventilación del lado de la carcasa amoníaco (amoníaco), presión P agua = 0,3 m PA, amoníaco gaseoso (líquido) P amoníaco = 1,3 m PA, temperatura del agua de entrada T agua = 9,5 grados, temperatura del agua de salida T = 16 grados , temperatura media del amoníaco gaseoso (líquido) TW = 37 grados Celsius.

(2) Análisis de estabilidad

Conocido por las condiciones de trabajo y las características estructurales, la tensión de falla principal de la tubería corrugada debido a la presión del gas amoníaco y la diferencia de temperatura fija en ambos extremos de la tubería causada por la expansión térmica de la tubería y la conversión por tensión de compresión axial. Por lo tanto, la dirección lateral y axial del tubo corrugado está influenciada por la presión externa P. La presión externa tiene poco efecto sobre la inestabilidad del tubo. Puede usarse directamente para discutir y diseñar la inestabilidad del tubo corrugado solo por el lado del cilindro de presión lateral. La falla del tubo puede ocurrir cuando la presión externa alcanza un cierto valor, la deflexión radial de la pared del tubo aumenta bruscamente con el aumento de la tensión de compresión, que es la presión del tubo.

El tubo corrugado es procesado por el tubo en bruto de luz. Con información, la falla del fuelle se ubica en el extremo del cuerpo de la tubería.

La longitud del tubo corrugado L = 4950 D, diámetro (en tubo ligero) 0 = mm 25 mm, espesor de pared n = 0,8 L, C mm como longitud crítica.

Como C= 1.17D 1/2 0 (0/n D) mm = 1.17 x 25 (25/0.8) 1/2 = 163.5 L, L > CL, entonces es un cilindro largo. Conociendo el espesor, la longitud y el diámetro de la pared, de acuerdo con el principio del algoritmo gráfico se puede calcular el tubo corrugado en 37 DEG Xu con presión externa [P] para 21784 m PA (proceso computacional ligeramente), [P] P > amoníaco. Por lo tanto, el tubo corrugado no sufre fallos de estabilidad.

(3) Fallo por corrosión

Para los tubos corrugados de acero inoxidable austenítico para tubos de calor, la corrosión por tensión de Cl es el principal modo de falla; la corrosión generalmente es la primera grieta que aparece, luego del rápido desarrollo, hasta la falla. El rango de temperatura de la corrosión por tensión del Cl- es generalmente de 70 a 250ºC, y la temperatura es de 37ºC, por lo que la posibilidad de corrosión por tensión del Cl- es muy pequeña. Además, la corrosión es uno de los factores importantes, para el material de acero inoxidable, su ambiente de trabajo en Cl - la concentración debe ser menor o igual a 25 x 10 - 6, después de la prueba, la concentración de Cl en el agua industrial Juhua durante 4 x 10 - 6, Cl: la concentración de amoníaco gaseoso y amoníaco líquido se puede despreciar. Por lo tanto, el fuelle en esta condición es relativamente seguro.

(4) Desgaste por erosión

En cuanto a la erosión del sedimento de agua, causada por el adelgazamiento de la pared de la tubería de acero inoxidable, acortando así la vida útil del fuelle. En la actualidad, todavía existe una gran dificultad en el análisis técnico, pero es el ideal de la investigación sobre equipos de calefacción de la Oficina de Transporte por Tuberías. La Oficina de agua más sedimento, un tanque de sedimentación de 9 m de diámetro, 5 meses de funcionamiento, profundidad de arena de 1,5 m. Pero desde noviembre de 1995 hasta enero de 1999, la junta votó que el intercambiador de calor de tubo corrugado funcionaba con normalidad, nunca se reparaba.

Como resultado, la tecnología de tubos corrugados utilizada en el campo de la industria química no es mucha, también pueden tener otras formas de falla. El autor también compara los intercambiadores de calor tubulares. 2 efectos de aplicación práctica

El intercambiador de calor de tubos corrugados debido a la existencia de la sección corrugada aumenta el área de intercambio de calor, debido a que el espesor de la pared es de solo 18 mm, el efecto de la transferencia de calor es mejor. Lo más importante es que debido a la existencia de los fuelles, el flujo de líquido en el momento de turbulencia constante, el efecto de transferencia de calor es muy bueno. Por otro lado, debido a la turbulencia del líquido y al fregado constante de la pared interior, por lo que es difícil que se forme suciedad, el tubo corrugado casi no presenta un fenómeno de bloqueo del tubo.

Para examinar completamente el uso del intercambiador de calor de tubo corrugado, detuvimos 4 intercambiadores de calor de tubo de columna vertical en abril de 2000 y noviembre de 1999, y el medio de enfriamiento (agua de refrigeración) del tubo corrugado se redujo a 1/3 del agua de verano. consumo. A través de un año de evaluación de desempeño, se logró alcanzar el objetivo original: ahorro anual de 600 t, ahorro de agua de 66 yuanes, debido a la caída de presión del gas amoníaco, 600 kW - H, ahorro anual de aproximadamente 31,3 yuanes, descarga de aguas residuales. Estándares, equipo funcionando bien.

A principios del año 2000, Juhua Group Corporation, se detectó la estación de inspección de fuelles del recipiente a presión: al abrir la cabeza, no se encontró que la tubería de la columna estuviera obstruida por suciedad. En una selección aleatoria de seis tubos de endoscopia (en profundidad, longitud de 1,6 ~ 1,8 m). Los resultados muestran que la corrosión interna no es obvia, no hay picaduras de corrosión u otra corrosión grave, el pico de onda del tubo tampoco encontró acumulación de suciedad. 3 el uso de intercambiadores de calor de tubos corrugados debe prestar atención al problema.

A la hora de utilizar el intercambiador de calor de tubos corrugados debemos prestar atención a los siguientes puntos:

(1) por las circunstancias específicas de la selección. Intercambiador de calor de tubo corrugado de acero inoxidable bajo la condición de requisitos más estrictos (especialmente para la concentración de Cl-), la presión no puede ser demasiado alta, medios de comunicación fríos.

(2) el rendimiento sísmico del haz de tubos corrugados es deficiente y el transporte y elevación del haz de tubos no deben parecer una colisión excesiva.

(3) el intercambiador de calor de fuelle que funciona durante aproximadamente 10 meses debe detenerse a la vez para que se pueda recuperar el tubo corrugado. La contracción del fuelle también favorece la eliminación de la suciedad.

(4) el medio de enfriamiento de cada planta es diferente, el nuevo intercambiador de calor de tubo corrugado es más capaz de instalar un filtro en la entrada y debe abrirse periódicamente para realizar inspecciones del cabezal. 

tubo corrugado