對換熱器防沖板脫落的原因進行分析,通過對其形狀的改進,有效地防止了防沖板的脫落,保證了換熱器的正常運行。　　關(guān)鍵詞：防沖板;換熱器;壓力;壓力波動　　中圖分類號：TK172　　文獻標(biāo)識碼：B文章編號：1004-9614(2006)02-0044-01　　0引言　　換熱器防沖板是防止換熱器入口介質(zhì)直接沖擊換熱管,對換熱管起保護作用的一個零件,但由于設(shè)計、制造等原因,在換熱器正常運行中,防沖板脫落的現(xiàn)象時有發(fā)生,脫落的防沖板不但起不到保護換熱管的作用,而且在入口介質(zhì)的壓力沖擊下,防沖板會將換熱器上一層的換熱管砸漏,導(dǎo)致?lián)Q熱器的殼程和管程介質(zhì)短路,使其無法正常運行,甚至報廢。　　

        1情況介紹某型換熱器于2004年11月投入使用。在2005年2月,防沖板脫落,導(dǎo)致?lián)Q熱器損壞,無法運行?！　?/span>

        1 3　換熱器損壞情況因為筋板和防沖板或殼體的焊縫開裂,防沖板脫落,將換熱器上面的一排換熱管砸漏,管程與殼程介質(zhì)短路,導(dǎo)致?lián)Q熱器無法正常運行。

        2　可拆式板式換熱器防沖板脫落的原因分析

        2.1　壓力波動

        由于換熱器在運行中壓力是不斷地變化的,并且變化的范圍較大,導(dǎo)致入口的蒸氣對防沖板的沖擊力不斷地改變,造成防沖板不斷地上下抖動,尤其是防護板中心處上下抖動的幅度大,通過某權(quán)威機構(gòu)模擬工況試驗,防沖板中心處大向下抖動幅度可達(dá)58ｍｍ.

        2.2　疲勞破壞

        由于防沖板不停上下抖動,在應(yīng)力集中的焊縫處,應(yīng)力不停地反復(fù)作用,使焊縫開裂,造成防沖板脫落。

        3　防沖板形狀的改進

        將改進后(圖2)和改進前的防沖板(圖1)進行比較,在材料和結(jié)構(gòu)尺寸基本沒有改變的情況下,只是對防沖板的形狀進行了改變及增加了鋼筋(根據(jù)壓力參數(shù)、波動情況和物料入口尺寸的大小選數(shù)量、直徑、長短適當(dāng)?shù)匿摻?。

        如果預(yù)熱溫度接近進料Ⅰ效的沸點，則對蒸發(fā)裝置的穩(wěn)定運行和降低加熱蒸汽用量大有益處，一般，電解液使用蒸發(fā)的冷凝水顯熱來預(yù)熱。由于預(yù)熱工藝和裝置不夠完善，預(yù)熱后電解液的溫度往往比蒸發(fā)器內(nèi)料液的沸點低得多，這就不可避免地要在蒸發(fā)器內(nèi)繼續(xù)預(yù)熱而消耗一部分加熱蒸汽。據(jù)資料報道，目前多數(shù)氯堿廠電解液預(yù)熱后的溫度要比進料效的沸點低４５～５０℃，引起蒸汽消耗增加０．７～０．９ｔ／ｔ·１００％ＮａＯＨ，占蒸發(fā)總汽耗的２５％～３０％，因此，為了節(jié)約蒸汽，應(yīng)采取措施，提高電解液預(yù)熱溫度。蒸發(fā)過程中，電解液預(yù)熱溫度作為主要的工藝操作條件之一，尤為重要。通過計算，電解液溫度每升高１０℃，加熱蒸汽消耗量可節(jié)?。保罚埃耄纾簦伎偤牡模担プ笥?。在一般工序中電解液送至蒸發(fā)時，溫度只有７５℃左右，采用三效四體兩段順流蒸發(fā)操作，Ⅰ效溶液沸點１４５℃，就是說，要將電解液加熱到沸點溫度，電解液溫升達(dá)７０℃，若完全用生蒸汽加熱，則僅用于電解液預(yù)熱的汽耗即達(dá)１１９０ｋｇ／ｔ·堿。 在用螺旋板式預(yù)熱器預(yù)熱電解液時，電解液和冷凝水通過各自通道兩側(cè)共用的壁面?zhèn)鬟f熱量。由于在螺旋板預(yù)熱器中，電解液和冷凝水的流速比在列管式預(yù)熱器中要高得多，傳熱系數(shù)可達(dá)２４００～３５００ｋＪ／ｍ２·ｈ·℃。螺旋板式預(yù)熱器的優(yōu)點：傳熱系數(shù)高，占地面積小，性能優(yōu)良；缺點是電解堿液的腐蝕使螺旋板預(yù)熱器易發(fā)生堿脆，泄漏檢修困難。螺旋板式預(yù)熱器是由２張平行的薄鋼板卷制而成的，它有２個互相隔開的螺旋形通道，在預(yù)熱器的中心，有１塊中心隔板，在隔板的兩側(cè)設(shè)有管口，進入這兩管口的流體可沿螺旋線分別通過兩個不同的通道導(dǎo)入冷卻器外層左右兩側(cè)的管口。 據(jù)有關(guān)資料介紹，新型板式換熱器熱能的利用率高，傳熱系數(shù)為螺旋板式換熱器的３～５倍。選用板式換熱器具有以下優(yōu)點：①節(jié)省傳熱面積，設(shè)備小，安裝占地面積也小，質(zhì)量比相同熱負(fù)荷的基它成型的熱交換器小，減少基礎(chǔ)投資；②易于拆卸，維修方便。板式換熱器的板片可現(xiàn)場組裝，可隨意增加或減少板片數(shù)量，隨時拆下?lián)Q熱器中損壞的任一塊，維修時間短。③熱效率高。采用逆流方式傳熱，完全湍流，熱回收率可高達(dá)９４～９８％，只有邊緣暴露在大氣中，熱損失微不足道。