




在碳化硅换热器等新型换热器进入市场之前,大行其道的几乎都是金属换热器。但是这种设备局限太大,只能在较低的温度下进行使用,在温度过高的却不能直接使用,并且要渗入大量的空气,还需要进行鼓冷机设备的安装以提供高温保护,实在是过于麻烦。
就在这种限制下,碳化硅换热器等得到了很好的发展。首先碳化硅材料本身就属于一种佳的防火以及耐腐蚀的材料。这是因为碳化硅具备了比较高的分解温度以及化学上的惰性,所以不容易发生化学反应,进而发生腐蚀现象。
碳化硅换热器整个装置由进出口管箱、、折流管箱、左右耐火墙板、弹簧压紧装置及中部碳化硅传热管组件构成,组装方便,易于维修。其传热过程是高温烟气横掠SiC管外,以辐射及对流方式向管壁放热,阻燃空气流经管内以对流方式被加热,为提供温度效率,流程设计为双程。
碳化硅换热器采用这种叉流方式虽温度效率不及逆流方式高,但能使换热器直接安装在锻造炉智商,充分利用高温烟气辐射热,减小烟气热损失及阻力损失。
在换热器选型中,除考虑上述因素外,还应对结构强度、材料来源、加工条件、密封性、安全性等方面加以考虑。所有这些又常常是相互制约、相互影响的,通过设计的优化加以解决。针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺过程的能量消耗。
影响换热器结垢的因素有很多,如流体速度、流体流动状态、流体组分的组成和含量以及换热器的结构等都对污垢的形成有一定的影响,从应用角度考虑,我们只有找出主要因素才能使结垢问题得到有效解决。对于某1流体而言,影响换热器结垢的主要因素有以下几个方面: (1)流体的流动速度:在换热器中,流速对污垢的影响应该同时考虑其对污垢沉积和污垢剥蚀的影响,对于各类污垢,由于流速增大引起剥蚀率的增大较污垢沉积的速率更为显著,所以污垢增长率随着流速的增大而减小。但是在换热器的实际运行中,流速的增加将增大能耗,所以,流速也不是越高越好,应就能耗和污垢两个方面来综合考虑。 (2)传热壁面的温度:温度对于化学反应结垢和盐类析晶结垢有着重要的作用,流体温度的增加一般会导致化学反应速度和结晶速度的增大,从而对污垢的沉积量产生影响,导致污垢增长率升高。