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  近年来,随着流体输送用不锈钢焊接钢管的成熟,焊接不锈钢管在国内各种换热设备中获得了日趋广泛的应用。特别近几年来,我国新建焦化厂的管式炉和初冷器、电厂的凝汽器以及老厂设备的改造中也大量地选用了焊接不锈钢管,取得了成功的经验和良好的效果。

我公司专业从事换热设备的铜管更换为不锈钢管改造,不锈钢换热管具有高效、抗振、抗结垢、抗腐蚀的特点,下面就以凝汽器为列,来说明一下铜管更换不锈钢管的优点。

  高效性

  1、管壁导热换热系数分析

  凝汽器的总传热热阻主要由五个部分组成,虽然铜的导热系数要好于不锈钢,但管壁的热阻仅占全部热阻值的20%-5%,因此在凝汽器中热传导系数不完全反应实际的热传递。

  1、管外凝结换热分析

  螺旋根部凝结液体的表面张力作用可使其上形成的凝结液变薄,或形成珠状凝结,减小热阻,珠状凝结时换热系数可达到膜状凝结时的5至10倍!

  2、管内对流换热分析

  波螺管强化管内流动换热的主要原因是在管子的内壁面产生螺旋流和边界层分离流。

螺旋流存在使流体与管壁的相对速度增加,同时引起流体旋转,使边界层厚度减薄并在边界层内产生扰动,从而使传热增强。

  边界层分离流扰动边界层的流体,使该处流体径向混合较均匀,从而增强换热。

  耐腐蚀性

不同材质冷却管耐腐蚀性(耐腐蚀性:1,6)

腐蚀形态

HSn70-1

HA177-2

TP304

ti

均匀腐蚀

2

3

5

6

馈蚀

2

2

6

6

点蚀(流动)

4

4

4

6

点蚀(静水)

2

2

1

6

高速水流冲蚀

3

3

6

6

进口冲击腐蚀

2

2

6

6

蒸汽冲蚀

2

2

6

6

应力冲蚀

1

1

5

6

氯化物腐蚀

3

5

1

6

氨腐蚀

2

2

6

6

微生物腐蚀

5

5

2

3

  由于不锈钢的强度和表面硬度都高于铜管,不锈钢管的耐腐蚀性由于Cu合金管,,仅次于钛管。优良的耐氨腐蚀性使其可在空冷区取代铜管。

  抗振性

  汽轮机的高速蒸汽和水滴石产生凝汽器管束振动的主要来源,而凝汽器管束损坏大部分是由于冲击腐蚀,振动腐蚀等原因造成的,不锈钢管的弹性模量比铜管高的多,表示不锈钢管的抗弹性变形能力强,具有更高的抗振抗冲击能力,运行可靠性大大提高。

  抗结垢性

  不锈钢管内外光洁度明显高于Cu合金管,且不锈钢波螺管因其螺纹结构具有自清理作用,故在实际运行中,不锈钢管凝汽器没有或者很少结垢,运行若干年后的不锈钢管凝汽器腐蚀产物少。

  易维护性

  优化设计的不锈钢螺旋槽波纹深度e=0.5-0.5mm,一般采用胶球清洗即可,可轻松清理凝汽器长期运行而产生的结垢,此外其他清洗方式,如高压水、酸洗等对铜管而言具有很大破坏性的清洗方式,对于不锈钢管来说基本上没有伤害,而且免去了铜管需要镀膜之类的麻烦,因此清洗维护比铜管方便的多。

  经济型

  满足同样换热要求的一台设备,不锈钢波螺管的用量只有铜管用量的60%左右,因此一次性投入的总价与铜管相比并不高,而且不锈钢强化管的使用寿命是铜管的三倍,加上运行维护费用低,年平均成本只相当于铜管的15%左右。


凝汽器换管场景:

321.jpg




管式炉换管场景:


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