คอนเดนเซอร์แบบเปลือกและท่อเป็นอุปกรณ์แลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรม หน้าที่หลักคือการควบแน่นก๊าซหรือไอระเหยในกระบวนการให้เป็นของเหลวโดยใช้ตัวกลางทำความเย็น ประกอบด้วยเปลือก มัดท่อ แผ่นท่อ และฝาปิดปลาย ในระหว่างการทำงาน ของไหลตัวหนึ่งจะไหลภายในท่อ และของไหลอีกตัวจะไหลที่ด้านข้างของเปลือก เพื่อแลกเปลี่ยนความร้อนผ่านผนังของท่อ เนื่องจากโครงสร้างที่กะทัดรัด พื้นที่ถ่ายเทความร้อนขนาดใหญ่ต่อหน่วยปริมาตร ความสามารถในการปรับตัวที่แข็งแกร่ง และการทำความสะอาดและบำรุงรักษาที่ค่อนข้างสะดวก อุปกรณ์นี้จึงกลายเป็นอุปกรณ์ชิ้นสำคัญในหลายกระบวนการ
การเลือกรุ่นคอนเดนเซอร์แบบเปลือกและแบบท่ออย่างถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองประสิทธิภาพการผลิต การทำงานของอุปกรณ์ที่มีความเสถียร และการอนุรักษ์พลังงาน การเลือกแบบจำลองไม่ได้ถูกกำหนดโดยปัจจัยเดียว แต่เป็นกระบวนการตัดสินใจทางเทคนิคที่ครอบคลุม-
I. การทำความเข้าใจโมเดลหลักและพารามิเตอร์ทางเทคนิคของเชลล์-และ-คอนเดนเซอร์แบบท่อ
เพื่อให้เข้าใจหมายเลขรุ่น จำเป็นต้องทำความเข้าใจพารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญก่อน พารามิเตอร์เหล่านี้มักจะสะท้อนให้เห็นโดยตรงหรือโดยอ้อมในการกำหนดรุ่นหรือข้อกำหนดทางเทคนิคของอุปกรณ์
1. พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อน
นี่เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดของคอนเดนเซอร์แบบเปลือก-และ-แบบท่อ ซึ่งกำหนดความสามารถในการแลกเปลี่ยนความร้อนโดยตรง โดยทั่วไปหน่วยจะเป็นตารางเมตร หมายถึงพื้นที่ผิวด้านนอกรวมของท่อแลกเปลี่ยนความร้อนทั้งหมด การเลือกต้องมีการคำนวณตามภาระความร้อนที่ต้องการของกระบวนการ พื้นที่ที่เล็กเกินไปจะนำไปสู่การควบแน่นไม่เพียงพอ ในขณะที่พื้นที่ขนาดใหญ่เกินไปจะส่งผลให้การลงทุนและพื้นที่สูญเปล่า
2. เส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือก
เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของเปลือก มักจะวัดเป็นมิลลิเมตร ส่งผลโดยตรงต่อขนาดโครงสร้างของอุปกรณ์และการจัดเรียงมัดท่อภายใน และเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญที่กำหนดขนาดโดยรวมและความต้านทานแรงดันของอุปกรณ์
3. ความดันการออกแบบและอุณหภูมิการออกแบบ
สิ่งเหล่านี้หมายถึงแรงดันและอุณหภูมิในการทำงานสูงสุดที่ด้านเปลือกและด้านท่อของคอนเดนเซอร์สามารถทนได้อย่างปลอดภัย นี่คือเส้นชีวิตที่รับประกันการทำงานที่ปลอดภัยของอุปกรณ์ ซึ่งเกินความดันและอุณหภูมิสูงสุดที่อาจเกิดขึ้นจริงในระหว่างกระบวนการ โดยมีขอบเขตความปลอดภัยที่เหมาะสม
4. จำนวน Tube Pass และ Shell Pass
จำนวนเส้นทางที่ผ่านของท่อหมายถึงจำนวนครั้งที่ตัวกลางเคลื่อนที่ผ่านท่อ การกำหนดค่าทั่วไป ได้แก่ พาสเดียว-พาส ดับเบิล-พาส และพาสสี่-หลอดพาส การเพิ่มจำนวนท่อที่ผ่านจะเพิ่มความเร็วการไหลภายในท่อ เพิ่มการถ่ายเทความร้อน แต่ยังเพิ่มความต้านทานการไหลอีกด้วย จำนวนครั้งที่ผ่านเปลือกหมายถึงจำนวนครั้งที่ตัวกลางเดินทางผ่านเปลือก โดยทั่วไปจะเป็นครั้งเดียวที่ผ่านเปลือก ด้วยการรวมท่อและท่อเปลือกต่างๆ เข้าด้วยกัน ทำให้สามารถรองรับข้อกำหนดกระบวนการที่ซับซ้อนต่างๆ ได้
5. ข้อมูลจำเพาะของท่อแลกเปลี่ยนความร้อน
ซึ่งรวมถึงเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง และความยาวของท่อแลกเปลี่ยนความร้อน เส้นผ่านศูนย์กลางท่อทั่วไป ได้แก่ Φ19มม. และ Φ25มม. ความหนาของผนังถูกเลือกตามสภาวะความดันและการกัดกร่อน ในขณะที่ความยาวส่งผลต่อโครงร่างโดยรวมและพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนของอุปกรณ์
6. ท่อ-วิธีการเชื่อมต่อแผ่นท่อ
วิธีการทั่วไป ได้แก่ ข้อต่อขยาย การเชื่อม และการผสมผสานระหว่างการขยายและการเชื่อม วิธีการเชื่อมต่อที่แตกต่างกันเหมาะสำหรับแรงดัน อุณหภูมิ และคุณลักษณะปานกลางที่แตกต่างกัน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของอุปกรณ์
7. การเลือกใช้วัสดุ
การเลือกวัสดุที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากปัจจัยต่างๆ เช่น การกัดกร่อนของตัวกลางที่ผ่านกระบวนการ อุณหภูมิในการทำงาน และความดัน เป็นสิ่งสำคัญ วัสดุเปลือกทั่วไป ได้แก่ เหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส ไทเทเนียม นิกเกิล และเซอร์โคเนียม ท่อแลกเปลี่ยนความร้อน นอกเหนือจากเหล็กกล้าคาร์บอนและสเตนเลสแล้ว ยังอาจใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน-มากขึ้น เช่น โลหะผสมไทเทเนียม นิกเกิล และแฮสเตลลอย
ครั้งที่สอง รูปแบบโครงสร้างทั่วไปและคุณลักษณะเฉพาะของเชลล์-และ-คอนเดนเซอร์แบบท่อ
ตามลักษณะโครงสร้าง คอนเดนเซอร์แบบเปลือก-และ-ท่อส่วนใหญ่มาในรูปแบบต่อไปนี้ และ "หมายเลขรุ่น" มักจะเกี่ยวข้องกับสิ่งเหล่านี้
1. ชนิดแผ่นท่อคงที่
นี่เป็นรูปแบบพื้นฐานที่สุด แผ่นท่อที่ปลายทั้งสองด้านของมัดท่อเชื่อมต่อกับเปลือกอย่างแน่นหนา มีโครงสร้างที่เรียบง่าย ต้นทุนการผลิตต่ำ และไม่มีมุมตายภายในเปลือก ทำให้ทำความสะอาดง่าย อย่างไรก็ตาม ข้อเสียคือการทำความสะอาดด้านเปลือก-เป็นเรื่องยาก และไม่มีความสามารถในการชดเชยความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างมัดท่อและเปลือก เหมาะสำหรับการใช้งานที่ตัวกลางด้านเปลือก-สะอาด ปรับขนาดได้ไม่ง่าย และความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างด้านเปลือกและท่อมีน้อย
2. แบบหัวลอย
ในประเภทนี้ แผ่นท่อที่ปลายด้านหนึ่งของมัดท่อจะถูกยึดเข้ากับเปลือก ในขณะที่แผ่นท่อที่ปลายอีกด้านสามารถลอยได้อย่างอิสระภายในเปลือก โครงสร้างนี้ขจัดปัญหาความเครียดจากความร้อนได้อย่างสมบูรณ์ และสามารถดึงมัดท่อออกจากเปลือกได้ ซึ่งอำนวยความสะดวกในการทำความสะอาดกลไกทั้งด้านท่อและด้านเปลือก
3. **ประเภทท่อ U-:** ท่อแลกเปลี่ยนความร้อนจะโค้งงอเป็นรูปตัว U- โดยมีปลายทั้งสองข้างจับจ้องอยู่ที่แผ่นท่อเดียวกัน มัดท่อสามารถขยายและหดตัวได้อย่างอิสระ แก้ปัญหาความเครียดจากความร้อน โครงสร้างนั้นง่ายกว่าแบบหัวลอยและต้นทุนก็ปานกลาง การทำความสะอาดด้านในของท่อทำได้ยากเนื่องจากมีรัศมีการโค้งงอต่างกัน และการเปลี่ยนท่อไม่สะดวกยกเว้นท่อ U- ภายนอก โดยทั่วไปจะใช้ในงานที่มีแรงดันสูง-โดยที่ตัวกลางด้านข้างของท่อ-สะอาดและความแตกต่างของอุณหภูมิมีมาก
4. **ชนิดต่อมยัดไส้:** โครงสร้างคล้ายชนิดหัวลอย แต่ปลายลอยปิดด้วยต่อมบรรจุ โครงสร้างนั้นง่ายกว่าแบบหัวลอยและการบำรุงรักษาและการทำความสะอาดก็สะดวก อย่างไรก็ตาม มีความเสี่ยงที่จะเกิดการรั่วไหลภายนอกที่ต่อมบรรจุ และโดยทั่วไปจะใช้กับสื่อที่มีความดันต่ำ-และไม่{4}}เป็นอันตราย
ที่สาม แนวทางการเลือกคอนเดนเซอร์แบบเชลล์และแบบท่อ
เมื่อเลือกคอนเดนเซอร์แบบเปลือกและแบบท่อ ควรปฏิบัติตามแนวทางที่เป็นระบบ โดยพิจารณาปัจจัยต่างๆ อย่างครอบคลุม เช่น ข้อกำหนดของกระบวนการ คุณลักษณะของสื่อ สภาพการทำงาน และความประหยัด. 1. กำหนดพารามิเตอร์กระบวนการและคุณลักษณะของสื่อ
นี่คือรากฐานสำหรับการคัดเลือก จำเป็นต้องมีคำจำกัดความที่ครอบคลุมและชัดเจน:
- ภาระความร้อน: ปริมาณความร้อนที่จะถ่ายโอน โดยทั่วไปจะวัดเป็นกิโลวัตต์ (kW)
- คุณสมบัติของท่อ-ด้านข้างและเปลือก-สื่อด้านข้าง: รวมถึงองค์ประกอบ อัตราการไหล อุณหภูมิทางเข้า อุณหภูมิทางออก และการเปลี่ยนแปลงเฟส
- คุณลักษณะของสื่อ: มุ่งเน้นไปที่การกัดกร่อน แนวโน้มของการขยายตัว ความหนืด และการมีอยู่ของอนุภาคของแข็ง สารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงต้องใช้วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน- สื่อที่ปรับขนาดได้ง่ายควรมีโครงสร้างที่ออกแบบมาเพื่อทำความสะอาดง่าย
2. คำนวณและกำหนดมิติที่สำคัญ
ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของกระบวนการ ให้กำหนดพื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนที่ต้องการผ่านการคำนวณการถ่ายเทความร้อน เมื่อรวมกับอัตราการไหลของตัวกลางและแรงดันตกที่ยอมรับได้ เบื้องต้นจะกำหนดเส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือก ข้อมูลจำเพาะของท่อ ความยาว และการจัดเรียง โดยทั่วไปกระบวนการนี้ต้องใช้ซอฟต์แวร์คำนวณการถ่ายเทความร้อนแบบพิเศษหรือดำเนินการโดยวิศวกรที่มีประสบการณ์
3. เลือกรูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสม
ขึ้นอยู่กับลักษณะของสื่อและสภาพการใช้งานที่วิเคราะห์ข้างต้น ให้เลือกรูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสมที่สุด
- ปัจจัยความแตกต่างของอุณหภูมิ: เมื่อความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างผนังโลหะด้านท่อและผนังโลหะด้านเปลือกมีขนาดใหญ่ (เช่น เกิน 50 องศาเซลเซียส) การออกแบบท่อลอยหรือ U- ควรจัดลำดับความสำคัญเพื่อหลีกเลี่ยงความเครียดจากความร้อนที่มีนัยสำคัญ
- ข้อกำหนดในการทำความสะอาด: หากตัวกลางด้านเปลือกมีแนวโน้มที่จะปรับขนาด ควรเลือกการออกแบบหัวแบบลอยหรือกล่องบรรจุ ซึ่งอำนวยความสะดวกในการถอดและทำความสะอาดแกนกลาง หากตัวกลางด้านท่อมีแนวโน้มที่จะเกิดตะกรัน แผ่นท่อคงที่และการออกแบบท่อ U- จะทำความสะอาดได้ยากกว่า โดยต้องพิจารณาการทำความสะอาดด้วยสารเคมีหรือมาตรการอื่นๆ
- ปัจจัยความดัน: ภายใต้สภาวะแรงดันสูงพิเศษ- การออกแบบท่อ U- มีข้อได้เปรียบบางประการเนื่องจากคุณลักษณะทางโครงสร้าง
4. การเลือกวัสดุที่เหมาะสม
การเลือกใช้วัสดุต้องคำนึงถึงประสิทธิภาพ ความสามารถในการแปรรูป และความประหยัด
- เหล็กกล้าคาร์บอน (Q235B, 20# ฯลฯ): ต้นทุนต่ำ คุณสมบัติทางกลที่ดี เหมาะสำหรับตัวกลางที่ไม่กัดกร่อนหรือกัดกร่อนเล็กน้อย เช่น ไอน้ำ อากาศ และน้ำมัน
- เหล็กกล้าไร้สนิม (304, 316L ฯลฯ): ต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม เหมาะสำหรับสื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต่างๆ เช่น สารละลายกรด ด่าง และเกลือต่างๆ อุตสาหกรรมอาหารและยายังใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากมีข้อกำหนดด้านความสะอาดสูง
- โลหะผสมพิเศษ (ไทเทเนียม, เหล็กดูเพล็กซ์, ฮาสเตลลอย ฯลฯ): ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีการกัดกร่อนสูง เช่น อุตสาหกรรมคลอร์-อัลคาไลและการทำความเย็นด้วยน้ำทะเล แต่มีราคาแพงมาก
แม้ว่าจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความต้านทานการกัดกร่อน แต่ก็สามารถพิจารณาแผ่นคอมโพสิตที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอนและสเตนเลสหรือโลหะมีค่าอื่นๆ ได้ หรือใช้เฉพาะวัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อน-สำหรับท่อแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อลดต้นทุน
5. พิจารณาพื้นที่การติดตั้งและความสะดวกในการบำรุงรักษา
เส้นผ่านศูนย์กลาง ความยาว และน้ำหนักของอุปกรณ์จะต้องตรงกับ-พื้นที่การติดตั้งที่ไซต์งานและความสามารถในการยก ควรพิจารณาพื้นที่และความสะดวกสบายที่จำเป็นสำหรับการบำรุงรักษาและทำความสะอาดในอนาคต ตัวอย่างเช่น สำหรับคอนเดนเซอร์แบบหัวลอยที่ต้องการการถอดแกนออก ควรจัดให้มีพื้นที่เพียงพอที่ปลายด้านหนึ่งสำหรับการถอดมัดท่อ
6. ดำเนินการประเมินทางเศรษฐกิจ
จากการปฏิบัติตามข้อกำหนดของกระบวนการและทางเทคนิคทั้งหมด ควรมีการเปรียบเทียบที่ครอบคลุมเกี่ยวกับต้นทุนการลงทุนเริ่มแรก การใช้พลังงานในการดำเนินงาน (โดยส่วนใหญ่สะท้อนให้เห็นในแรงดันตกที่จำเป็นสำหรับการสูบตัวกลาง) ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา และอายุการใช้งานที่คาดหวังของโซลูชันต่างๆ ควรเลือกโซลูชันที่มีต้นทุนโดยรวมดีที่สุดตลอดอายุการใช้งาน แทนที่จะใช้ราคาซื้อเริ่มแรกต่ำที่สุด
ข้อมูลการติดต่อ:
โทรศัพท์: +86-0917- 3664600
วอทส์แอป: +8618791798690
