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翅片管換熱器的污垢熱阻

日期:2021-08-24 02:56:56點(diǎn)擊:105

翅片管換熱器的污垢熱阻
2.9.1污垢熱阻的影響因素
翅片管換熱器與其他類(lèi)型的換熱器一樣,存在著不同程度的污垢熱阻。所謂污垢熱 阻,是指換熱表面在與換熱流體相接觸并換熱的同時(shí),流體中的某些組分在換熱表面上沉 積而形成的附加熱阻。因?yàn)槌练e的污垢層通常是熱的不良導(dǎo)體,導(dǎo)熱系數(shù)很低,即使污垢 層很薄,也會(huì)產(chǎn)生較大的熱阻。由第2. 1節(jié)的分析可知,由于污垢熱阻&的存在,使傳熱 系數(shù)下降,所需傳熱面積增加,使設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性下降,有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的正常運(yùn)行,因 而污垢熱阻是換熱器設(shè)計(jì)和運(yùn)行中必須關(guān)注的問(wèn)題之一。
換熱設(shè)備的污垢由復(fù)雜的物理化學(xué)過(guò)程形成,受很多因素的影響,主要有:

(1) 流體的種類(lèi)和成分。對(duì)于翅片管換熱器,管外流體主要是煙氣和空氣,管內(nèi)流體 在熱能系統(tǒng)中主要是水和水蒸氣,在石油化工系統(tǒng)中主要是各種油氣及碳?xì)浠衔锏取?流體種類(lèi)和成分不同,污垢形成的方式和成分是不一樣的。
(2) 流體的溫度。流體溫度不同,是被加熱還是被冷卻,都會(huì)造成污垢形成的差別。
(3) 流體的速度。流體流速越高,流體和壁面之間的的摩擦力越大,能使污垢不容易 附著在換熱表面上,反之,流速越低,容易造成污垢在壁面上的沉積,因而會(huì)形成較大的污 垢熱阻。
(4) 傳熱表面的狀況和形狀。例如,傳熱表面過(guò)分粗糙,會(huì)比較容易吸附污垢,換熱 表面過(guò)分復(fù)雜,或有流動(dòng)死角,都容易造成污垢的沉積,且不容易清除。
(5) 如果流體與換熱表面有化學(xué)腐蝕產(chǎn)生,如煙氣中的硫酸露點(diǎn)腐蝕,髙溫氣腐蝕 等。在腐蝕的同時(shí),會(huì)加速污垢的沉著,由于積灰或污垢參與了化學(xué)反應(yīng),會(huì)形成致密的 污垢層,很難清除。

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