




换热器分类
适用于不同介质、不同工况、不同温度、不同压力的换热器,结构型式也不同,换热器的具体分类如下:一、按传热原理分类1、间壁式换热器间壁式换热器是温度不同的两种流体在被壁面分开的空间里流动,通过壁面的导热和流体在壁表面对流,两种流体之间进行换热。间壁式换热器有管壳式、套管式和其他型式的换热器。间壁式换热器是目前应用***为广泛的换热器。2、蓄热式换热器蓄热式换热器通过固体物质构成的蓄热体,把热量从高温流体传递给低温流体,热介质先通过加热固体物质达到一定温度后,冷介质再通过固体物质被加热,使之达到热量传递的目的。蓄热式换热器有旋转式、阀门切换式等。3、流体连接间接式换热器流体连接间接式换热器,是把两个表面式换热器由在其中循环的热载体连接起来的换热器,热载体在高温流体换热器和低温流体之间循环,在高温流体接受热量,在低温流体换热器把热量释放给低温流体。4、直接接触式换热器又被称为混合式换热器,这种换热器是两种流体直接接触,彼此混合进行换热的设备,例如,冷水塔、气体冷凝器等。5、复式换热器兼有汽水面式间接换热及水水直接混流换热两种换热方式的设备。同汽水面式间接换热相比,具有更高的换热效率;同汽水直接混合换热相比具有较高的稳定性及较低的机组噪音。二、按用途分类1、加热器加热器是把流体加热到必要的温度,但加热流体没有发生相的变化。2、预热器预热器预先加热流体,为工序操作提供标准的工艺参数。换热器3、过热器过热器用于把流体(工艺气或蒸汽)加热到过热状态。4、蒸发器蒸发器用于加热流体,达到沸点以上温度,使其流体蒸发,一般有相的变化。三、按结构分类可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
换热管腐蚀防护
换热器在炼油工业中的应用是十分广泛的,其重要性也是显而宜见的,换热设备利用率的高低直接影响到炼油工艺的效率以及成本的费用问题。据统计换热器在化工建设中约占***的1/5,因此,换热器的利用率及寿命是值得研究的重要问题。由换热器的损坏原因来看,腐蚀是一个十分重要的原因,而且换热器的腐蚀是大量的普遍存在的,能够解决好腐蚀问题,就等于解决了换热器损坏的根本。要想防止换热器的腐蚀,就得弄清楚腐蚀的根源,现就换热器的腐蚀的原因从以下几方面进行讨论。腐蚀1·换热器的用材的选择 使用何种材料的决定因素是其经济性,管子材料有不锈钢,铜镍合金,镍基合金,钛和锆等,除了工业上不能使用焊接管的情况以外都使用了焊接管,耐蚀材料仅用于管程,壳程材料是碳钢。 2·换热器的金属腐蚀2.1 金属腐蚀的原理 金属腐蚀是指在周围介质的化学或电化学的作用下,并且经常是在和物理、机械或生物学因素的共同作用下金属产生的***,也即金属在它所处环境的作用下所产生***。2.2 换热器几种常见的腐蚀***类型2.2.1 均匀腐蚀 在整个暴露于介质的表面上,或者在较大的面积上产生的,宏观上均匀的腐蚀***叫均匀腐蚀。 2.2.2 接触腐蚀 两种电位不同的金属或合金互相接触,并浸于电解质溶解质溶液中,它们之间就有电流通过,电位正的金属腐蚀速度降低,电位负的金属腐蚀速度增加。2.2.3 选择性腐蚀 合金中某一元素由于腐蚀,优***入介质的现象称为选择性腐蚀。2.2.4 孔蚀 集中在金属表面个别小点上深度较大的腐蚀称为孔蚀,或称小孔腐蚀、点蚀。2.2.5 缝隙腐蚀 在金属表面的缝隙和被覆盖的部位会产生剧烈的缝隙腐蚀。2.2.6 冲刷腐蚀 冲刷腐蚀是由于介质和金属表面之间的相对运动而使腐蚀过程加速的一种腐蚀。2.2.7 晶间腐蚀 晶间腐蚀是优先腐蚀金属或合金的晶界和晶界附近区域,而晶粒本身腐蚀比较小的一种腐蚀。 2.2.8 应力腐蚀***(SCC)和腐蚀疲劳SCC是在一定的金属一介质体系内,由于腐蚀和拉应力的共同作用造成的材料断裂。2.2.9 氢*** 金属在电解质溶液中,由于腐蚀、酸洗、阴极保护或电镀,可以产生因渗氢而引起的***。3·冷却介质对金属腐蚀的影响 工业上使用***多的冷却介质是各种天然水。影响金属腐蚀的因素很多,主要的几个因素及其对几种常用金属的影响:3.1 溶解氧 水中的溶解氧是参加阴极过程的氧化剂,因此它一般促进腐蚀。当水中氧的浓度不均匀时,将形成氧的浓差电池,造成局部腐蚀。对碳钢、低合金钢、铜合金和某些牌号的不锈钢而言,熔解氧是影响它们在水中腐蚀行为的***重要因素。3.2 其他溶解气体 在水中无氧时CO2将导致铜和钢的腐蚀,但不促进铝的腐蚀。微量的氨腐蚀铜合金,但对铝和钢没有影响。H2S促进铜和钢的腐蚀,但对铝无影响。SO2降低了水的pH值,增加了水对金属的腐蚀性。3.3 硬度 一般说来,淡水的硬度***对铜、锌、铅和钢等金属的腐蚀减小。非常软的水腐蚀性很强,在这种水中,不宜用铜、铅、锌。相反,铅在软水中耐蚀,在硬度高的水中产生孔蚀。3.4 pH值 钢在pHgt;11的水中腐蚀较小,pHlt;7时腐蚀增大。3.5 离子的影响 氯离子可以***不锈钢等钝化金属的表面,诱发孔蚀或SCC。3.6 垢的影响 淡水中的CaCO3垢。CaCO3垢层对传热不利,但是有利于防止腐蚀。4·传热过程对腐蚀的影响 金属在有传热和没有传热的条件下,腐蚀行为是不相同的。一般说来,传热使金属的腐蚀加剧,特别是在有沸腾、汽化或过热的条件下更明显。在不同介质中,或对不同的金属,传热的影响也不相同。5·防腐方法 知道了换热器各种腐蚀的原因,合理的选择防腐措施,才能达到利用设备的目的。防护针对以上讨论的有关腐蚀情况,提出以下防腐方法:这里主要介绍缓蚀剂,电化学保护。①缓蚀剂 以铬酸盐为主要成分的缓蚀剂是冷却水系统常用的,铬酸根离子是一种阳极(过程)***剂,当它与合适的阴极***剂组合时,能得到令人满意而又经济的防腐蚀效果。 铬酸盐-锌--聚磷酸盐:聚磷酸盐的使用是由于它是具有清洁金属表面的作用,有缓蚀能力,聚磷酸盐可以部分转成正磷酸盐,它们也可以同钙生成大的胶体阳离子,***阴极过程。 铬酸盐-锌--***酸盐:这种方法用***酸钠代替聚磷酸盐外与上一种方法相似,氨基甲叉磷酸盐也可以用于比为聚磷酸盐所规定的pH值要高的场合。氨基甲叉***酸盐可以防止水垢,即使pH值为9也能控制钙盐的沉淀。 铬酸盐-锌--水解的聚丙烯酰胺:由于阳离子型共聚物水解的聚丙烯酰胺的分散作用,能够防止或***水垢成污垢的产生。 ②电化学保护 采用阴极保护和阳极保护。阴极保护是利用外加直流电源,使金属表面变为阴极而达到保护,此法耗电量大,费用高。阳极保护是把保护的换热器接以外加电源的阳极,使金属表面生成钝化膜,从而得到保护。
换热器腐蚀机理分析
从腐蚀介质分析及实际腐蚀情况判断,吸收稳定系统腐蚀基本上属于H:S一HZO型低温腐蚀,换热器腐蚀形态表现为碳钢均匀减薄、氢鼓泡和硫化物应力腐蚀开裂。在有水存在的条件下,HZS溶于水中形成酸性腐蚀介质,其主要反应为:Fe H25一FeS H:(1)采用气压机出口富气水洗或碱洗的方法可以有效地脱除其中的H乃,从而降低腐蚀介质浓度,减轻设备腐蚀程度。另外在设备制造及安装过程中应注意降低应力水平,塔体应进行整体热处理,塔内构件选用18一8等不锈钢材质。
(2)为了消除硫化铁自燃带来的安全危害,我们在2000年大修***期间在吸收稳定系统试用了硫化铁钝化剂,能够有效清除设备上积结的FeS等无机垢,并且在设备内不产生沉积,不产生废气、废渣,排放物符合环保要求。使用后塔器内壁及换热器管束表面基本没有FeS沉积物,设备内异味也明显减轻,效果显著。