干式壳管式蒸发器的优点:(1)充液量少,为管内容积的40%左右;(2)受制冷剂液体静压力的影响较少;(3)排油方便(4)载冷剂结冰不会胀裂管子;(5)制冷剂液面容易控制;(6)结构紧凑。海水冷凝器缺点:制冷剂在海水冷凝器换热管束内供液不易均匀;弓形折流板制造与装配比较麻烦;载冷剂在折流板孔和换热管间、折流板外周与筒体间容易产生泄漏旁流,从而降低传热效果。 板式换热器具有如下特点:1)体积小,结构紧凑,比同样传热面积的壳管式换热器体积小60%;2)总传热系数高,约为2000~3000W/(m2K);3)流速小,流动阻力损失小;4)能适应流体间的小温差传热,可降低冷凝温度,提高制冷压缩机性能;5)制冷剂充注量少;(6)质量轻,热损失小。
换热器温度控制过程有如下特点:海水冷凝器温度控制系统是由温度变送器、调节器、执行器和被控对象组成的闭合回路。被调参数经检测元件测量并由温度变送器转换处理获得测量信号,测量值与给定值的差值送入调节器,调节器对偏差信号进行运算处理后输出控制作用。海水冷凝器温度控制系统的工艺流程如下:冷流体和热流体分别通过换热器的壳程和管程,通过热传导,从而使冷流体的出口温度升高。冷流体通过循环泵流经换热器的壳程,出口温度稳定在设定值附近。热流体通过多级泵流经换热器的管程,与冷流体热交换后流回蓄水池,循环使用。从控制任务要求可知,换热器温度控制系统是单点、恒值控制。且题目要求用单回路控制系统,控制范围和控制精度要求一般,功能上无特殊要求,采用广泛使用的PID控制。
无锡市新五环节能科技有限公司的海水冷凝器材料采用优质无缝纯钛管制作,耐热性能好,机械性能优越,具有较好的塑性,以及高导热性,换热效率高,导电性能好,不污染介质,环保无毒,无磁性。产品使用方便,操作简单,放入水池内,海水冷凝器内冷却水或蒸汽通过从而冷却加热液体温度,直接与液体换热,省去了水泵,从而节省电费,降低成本。还可以根据容器的形状而自由设计,充分利用空间,从而达到良好的换热效果,可采用出纯钛以外的钛合金、镍、镍合金、铜、不锈钢、铁管等多种材料。主要产品有壳管式蒸发器、壳管冷凝器、螺杆机组换热器、化工蒸发器、热泵换热器、钛管、养殖钛桶、盘管蒸发器、制冷配件。这些产品主要用于氯碱、石油、制盐、制药、电镀、冶金、电力、海水淡化及环保等领域,用户遍布全国各地。
换热器选型时需要考虑的因素很多,主要是流体的性质;压力、温度及允许压力降得范围;对清洗、维修的要求;材料价格;使用寿命等。本项目选用目前应用广泛的海水冷凝器。海水冷凝器中常用的是固定管板式和浮头式两种。一般要根据物流的性质.流量、腐蚀性、允许压降、操作温度与压力、结垢情况和检修清洗等要素决定选用列管换热器的型式。从经济角度看,只要工艺条件允许,应该优先选用固定管板式换热器。但遇到以下两种情况时,应选用浮头式换热器。①壳壁与管壁的温差超过 70C;壁温相差50~70C。而壳程流体压力大于0.6MPa时,不宜采用有波形膨胀节的固定管板式换热器。②壳程流体易结垢或腐蚀性强时不能采用固定管板式换热器。综合考虑本次设计任务及制造、经济等个方面,本次设计主要采用浮头式和固定管板式换热器。
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