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列管式换热器在隔膜法烧碱生产中的应用点击：2158 日期：[ 2014-04-26 21:14:14 ] |
| 列管式换热器在隔膜法烧碱生产中的应用 欧阳洋1，王硕1，崔洋2 （1.沈阳陆正重工集团有限公司，辽宁沈阳110144；2.沈阳化工股份有限公司，辽宁沈阳110026） 摘要：概述了隔膜法烧碱中常用的两种列管式换热器及它们的性能和特点，介绍了列管式换热器的日常维护和常见的故障分析及措施。 关键词：列管式换热器；隔膜法烧碱；维护 中图分类号：TQ 051.6文献标识码：A文章编号：1004-0935（2012）02-0203-02 由于列管式换热器单位体积设备所能提供的传热面积大，传热效果好，结构坚固，可选用的结构材料范围宽广，操作弹性大，大型装置中普遍采用。所以在隔膜法烧碱生产的主要工序均有应用，应用较多的是固定管板式换热器和浮头式换热器。具体应用如表1。 1·两种常见列管式换热器的特点 1.1固定管板式换热器的特点 固定管板式换热器主要由壳体、管板、管束、封头、折流板或支撑板等部件组成。它的壳体内部设置有管束，管束平行放置在管壳内，管束两端用焊接或胀接的方法将管子固定在管板上，两端管板和壳体直接焊接在一起，壳程与管程的进出口管分别与壳体和封头焊接，管束内根据换热管的长度设置了若干块折流板，管程可以用隔板分成任何程数。它的特点是结构简单，管程可以分为多程，壳程也可以分为双程，规格和材质选择多样化，在工程上广泛应用。它的优点是：旁路渗流较小，不易内漏，传热面积比浮头式换热器大20%～30%,锻件使用少，制造成本低。这种换热器的缺点是：壳体与管壁温差较大，当壳体与管壁温差大于50℃时需在壳体上设置膨胀节来减小温差应力，管板与管头之间容易受温差应力而损坏；壳程清洗困难且不能机械清洗；管束腐蚀后连同壳体一起报废，使用寿命低。因此这种换热器适用于两种介质温差不大，或温差较大但壳程压力不高，及壳程介质清洁，不易结垢的场合。 1.2浮头式换热器的特点 浮头式换热器其一端管板与壳体固定，而另一端管板可以在壳体内自由浮动。由这个特点可以看出来，这种换热器的壳体和管束对热膨胀是自由的，故当两种介质温差较大时，管束与壳体之间不会产生温差应力。由于浮头端设计成了可拆卸结构，使管束可以插入或抽出，为清洗管程和壳程提供了很大的方便。其缺点是结构比较复杂，金属材料消耗大，造价较固定管板式换热器高20%，而且浮头端小盖在操作时无法知道泄漏情况，不易检查处理。因此浮头式换热器特别适用于壳体与换热管温差应力较大、管程易腐蚀或壳程介质易结垢的条件。 2·日常维护及常见故障处理 2.1日常维护 列管式换热器的日常使用应严格执行操作规程，确保进出口温度，压力及流量控制在操作指标内，防止急剧变化，并认真填写运行记录。随时检查壳体、封头、管程、管板及进出口管道等连接处有无异响、腐蚀及泄漏。检查各连接件的螺栓是否齐全可靠各部仪表及安全装置是否符合要求，发现缺陷及时清除。检查换热器管道附件的绝热层，确保绝热层完好。对设备及周边环境及时打扫，做到无污垢，无垃圾，无泄漏。 2.2常见故障及处理方法 列管式换热器常见故障及处理方法如表2。 3·注意事项 列管式换热器在隔膜法烧碱生产中主要的介质为氯气、氨气、液碱等。其中氯气为有毒有害气体，影响范围较广，危害很大，轻微泄漏时与水反应生成盐酸和次氯酸对设备及环境有腐蚀作用，泄漏严重时则会危及人类的生命安全；氨气是有刺激性气味的易爆气体，爆炸极限的下限为16%，所以氨气的泄漏后果也极其严重；隔膜法烧碱产品主要为30%和42%的液碱是强腐蚀性化学介质，泄漏时对设备会造成腐蚀，喷溅到人体将造成灼烫伤。因此，为防止换热器泄漏当出现下列情况时，操作人员应立即采取紧急措施，必要时停车处理。 （1）换热器的工作压力，介质温度或壁温超过规定值，经过调节处理后仍不能缓解时。 （2）换热器外壳产生裂痕，鼓包，凹陷，泄漏等缺陷的情况。 （3）安全阀等安全附件过期或失效。. （4）连接管路、密封垫，螺栓等紧固件腐蚀或断裂，难以保证安全运行。 （5）换热器液位超过规定，过量填充。 （6）换热器与管道发生严重振动，危及安全运行。 （7）其他异常情况。 4·结语 列管式换热器的结构简单，价格便宜，换热面积大，在烧碱生产中应用广泛。应以完好的状态投入运行，这就要求操作人员每天按要求对设备进行巡检，发现问题及时上报，使设备能够安全平稳的运行，达到安全生产要求。 参考文献： [1]曹东辉．压力容器在离子膜法烧碱装置中的应用[J].氯碱工业，2007（8）． [2]段文娟，于清，王一军，等．列管式换热器管板焊缝检漏新方法及应用［J］.新疆石油天然气，2005（2）． [3]王岚波．管壳式换热器的检修［J］.科技资讯，2009. |
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