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不銹鋼冷凝器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備,又稱熱交換器。廣泛應(yīng)用于化工、動力和原子能等工業(yè)部門。它的主要功能是保證工藝過程對介質(zhì)所要求的特定溫度,同時也是提高能源利用率的主要設(shè)備之一。
不銹鋼冷凝器既可是一種單獨的設(shè)備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的熱交換器。由于制造工藝和科學水平的限制,早期的換熱器(冷凝器)只能采用簡單的結(jié)構(gòu),而且傳熱面積小、體積大和笨重,如蛇管式換熱器等。隨著制造工藝的發(fā)展,逐步形成一種管殼式換熱器,它不僅單位體積具有較大的傳熱面積,而且傳熱效果也較好,長期以來在工業(yè)生產(chǎn)中成為一種典型的換熱器。
不銹鋼冷凝器按傳熱方式的不同可分為混合式、蓄熱式和間壁式三類。 該設(shè)備一般都用金屬材料制成,其中碳素鋼和低合金鋼大多用于制造中、低壓換熱器;不銹鋼除主要用于不同的耐腐蝕條件外,奧氏體不銹鋼還可作為耐高、低溫的材料;合金則用于高溫條件下.
按材質(zhì)分為碳鋼列管式冷凝器、不銹鋼列管式冷凝器和碳鋼與不銹鋼混合列管式冷凝三種。按形式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器。按結(jié)構(gòu)分為單管程、雙管程和多管程。傳熱面積0.5-500平方米??筛鶕?jù)用戶需要定制。
適用于在化工、輕工、冶金、制藥、食品、化纖等工業(yè)中做各種用途的換熱設(shè)備,尤宜于做冷凝器,代替原有的不銹鋼,搪瓷、石墨、玻璃冷凝器。使用后效果顯著。
不銹鋼冷凝器的特點:
1.耐腐蝕性:聚丙烯具有優(yōu)良的耐化學品性,對于無機化合物,不論酸,堿、鹽溶液,除強化性物料外,幾乎直到100℃都對其無破壞作用,對幾乎所有在室溫下均不溶解,一般烷、徑、酚、醛、酮類等介質(zhì)上均可使用。
2.耐溫性:聚丙烯塑料熔點為164-174℃,因此一般使用溫度可達110-125℃。
3.無性:不結(jié)垢,不污染介質(zhì),也可用于食品工業(yè)。
4.重量輕:對設(shè)備安裝維修極為方便。
根據(jù)冷卻介質(zhì)種類的不同,冷凝器可歸納為四大類,其作用如下:
⑴水冷卻式:在這類冷凝器中,制冷劑放出的熱量被冷卻水帶走。冷卻水可以是一次性使用,也可以循環(huán)使用。水冷卻式冷凝器按其不同的結(jié)構(gòu)型式又可分為立式殼管式、臥式殼管式和套管式等多種。
⑵空氣冷卻式(又叫風冷式):在這類冷凝器中,制冷劑放出的熱量被空氣帶走??諝饪梢允亲匀粚α?,也可以利用風機作強制流動。這類冷凝器系用于利昂制冷裝置在供水不便或困難的場所。
⑶水—空氣冷卻式:在這類冷凝器中,制冷劑同時受到水和空氣的冷卻,但主要是依靠冷卻水在傳熱管表面上的蒸發(fā),從制冷劑一側(cè)吸取大量的熱量作為水的汽化潛熱,空氣的作用主要是為加快水的蒸發(fā)而帶走水蒸氣。所以這類冷凝器的耗水量很少,對于空氣干燥、水質(zhì)、水溫低而水量不充裕的地區(qū)乃是冷凝器的型式。這類冷凝器按其結(jié)構(gòu)型式的不同又可分為蒸發(fā)式和淋激式兩種。
⑷蒸發(fā)—冷凝式:在這類冷凝器中系依靠另一個制冷系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)所產(chǎn)生的冷效應(yīng)去冷卻傳熱間壁另一側(cè)的制冷劑蒸汽,促使后者凝結(jié)液化。如復疊式制冷機中的蒸發(fā)—冷凝器即是。
冷凝器的選用:冷凝器安裝在真空罐后,常見結(jié)構(gòu)采用風冷,結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉,但冷卻效果比水冷式差。冷凝器是保證真空泵抽出的水蒸汽和輕油可以冷凝成為液體,選擇冷凝器的主要參數(shù)是散熱面積。