循环水系统换热效率降低的原因分析及对策
循环水系统换热效率降低的原因分析及对策
[摘要]介绍塔河分公司循环水系统运行的现状，分析影响循环水系统换热效率降低的主要因素，以及如何提高循环水系统换热效率的改进措施。
[关键词] 循环水换热效率结垢黏泥运行管理
在石化企业中循环冷却水系统运行的优异，对企业的产品质量、炼油收率、装置的能耗、以及节水等方面都有着较大的影响。因此，提高循环水的有效运行效率（维持循环水的换热效率达到或优于设计指标），对企业而言有着显著的经济效益、环境效益和社会效益。
1 系统现状
塔河分公司循环水系统是塔河分公司120万吨/年稠油技改项目的配套公用工程，主要承担为各生产装置提供循环冷却水的任务,设计供给量为4000m3/h，实际供给量3800m3/h。循环水进出口水温差6-8度；浓缩倍数4-6偏高；电导率2800-3400 us /Cm偏高；ph值7.6-9。从以上数据中可以看出循环水量与以往实际运行的水量相比（2800-3200 m3/h）偏大，进出口水温温差偏小（机械通风式为可大于8-10度）。
循环水系统热效率降低的主要因素是：1、循环水冷却塔的冷却效率下降；2、水质中的离子含量超过系统控制量，造成系统设备结垢趋势增大；3、系统细菌量超过控制量，引起大量黏泥产生，使系统的黏附速率增大等。对照循环水系统热效率降低的主要因素，塔河分公司循环水存在的主要问题是： 1、风损水量大，造成浓缩倍数上升较快易使设备结垢；2、循环水冷却塔的冷却效率下降；3、系统黏泥产生快，有异味，挂片的腐蚀速度快（主要以点蚀为主）；4、装置高温高位换热器结垢快；5、药剂和运行成本增加。在存在问题中反映出循环水系统结垢和腐蚀的趋势在上升，逐渐破坏换热设备中的换热介质与被换热介质间的热传递，从而导致循环水系统换热效率的降低。
2 原因分析
2.1 风损水量大，造成浓缩倍数上升较快，易使设备结垢；
塔河分公司循环水系统在设计上虽考虑了当地的环境因素，但因设备制造、干燥的高温气候以及较大的风沙环境的原因，与其它地区的循环水系统相比存在蒸发和风损水量大；其次，09年5月大检修时，填料上面的吸水板的安装间隙较大，部分吸水板的安装方向不对，造成吸水板不能有效阻止水的外泄，在循环水机械风机的作用下，引起较多水的外泄。傍晚时分可明显看见风筒上部有大量的水汽排出，且水滴较大，在塔附近就能明显感觉到。这必然会造成循环水浓缩倍数的上升，而浓缩倍数的上升就会加剧系统的结垢趋势的增大。
在循环水的控制指标中，浓缩倍数表明了系统中盐分的浓缩程度，其值等于循环水的含盐量与补充水的含盐量之比，是循环水运行中一项重要指标。循环冷却水的浓缩倍数常通
过调节强制排污量和补充水量来控制，其值的大小决定了水的重复利用率和节水水平的高低,它可用下式表示:
N=
B M =B
F B W E +++ （1）
式中：N ———浓缩倍数；
M ———补水量，m 3
/h ； B ———强制排污量，m 3
/h ； E ———蒸发水量，m 3
/h ； W ———飞散损失量，m 3/h ； F ———漏损，m 3
/h 。 整理后得：N=E/B+1
提高循环水的浓缩倍数是一项系统工程，它可以反映循环水的补充水用量，提高后可节约水资源，还可以降低排污量，从而减少对环境的污染和废水的处理量。但必须是在自然环境下水的总损失（避免异常损失）和水质情况，以及所选药剂等，将循环水控制在不结垢和腐蚀的状态下，才能逐渐提高。
蒸发水量大,可提高循环水的浓缩倍数，蒸发水量E 可用式表示:
E=H
L
T R ??01.0 （2）
式中: R ———循环水量，m3/h ；
Δt ——进出水温差，℃； H L ———水的蒸发潜热，kcal/kg 。
通常高负荷生产阶段比低负荷生产阶段浓缩倍数要高，冷态运行时浓缩倍数很难提高。 依据以上两式可知，若蒸发（飞散）损失量变大,其它水量不变, 则浓缩倍数N 会变大，循环水量变大，浓缩倍数N 也会变大。
因当地环境属干燥高温少雨以及特殊的地质结构，造成新鲜水为高硬高碱水质（硬度高达约300-400mg/l ，电导率约700-800us /Cm ）,也就是说，达到了国内其它地区新鲜水浓缩4倍后的水质。如在此条件下，浓缩倍数的快速提高或循环水量变大，都更易使设备结垢，造成循环水换热效率的降低。 2.2循环水冷却塔的冷却效率下降
塔河分公司的循环水冷却水塔是逆流机械通风冷却塔，冷却风量为100万标立每吨。喷水头在淋水填料的上方，进水布水管上方是收水板。2009年5月检修开工后不久，喷水头脱落的较多，造成进水不能均布在淋水填料处，使得局部冷却风与进水的接触面降低，且局部的风阻减少漏风量较大，降低了冷却塔的冷却效率，循环水的出水的温度上升。 2.3系统黏泥产生快，水体有异味，挂片的腐蚀速度快（主要以点蚀为主）
循环水给大量微生物提供了良好的栖息环境，微生物的生长所必须的营养物，可以通过补充水和周围空气带入的有机物或无机物供给，特别是装置物料频繁泄漏到循环水系统中，从宏观看，使水质颜色经常出现变化，时而是红色，时而是灰白色，有时是黄色，并伴随有不同的气味，这主要是汽油、轻柴油、重柴油、蜡油和油气泄漏造成。漏量越大以上特征就越明显。生产过程中装置物料的泄漏给循环水系统中的微生物种群提供了充足的养料。
表3泄漏次数、油含量变化
表4异养菌（2009年）
水质颜色的变化，从化验分析的结果看，油含量（1.2-6mg/l）明显升高,浊度迅速上升，有时高达100NTU以上，同时，出现总磷快速下降，表明缓蚀阻垢药剂的作用效果下降,悬浮物快速增高，水体出现异味，藻类大量产生，系统温度开始逐渐上升。
当投用大量氧化性杀菌剂和剥离剂后，塔池水面就会出现大量的悬浮物质，而且很难被
清理掉，不断在系统中运行，造成黏泥沉积在换热设备的死角和相对水流速度较低的部位，并逐渐变大，进一步降低设备的水流速度而使黏泥沉积加剧，换热效率逐渐降低。严重时会造成管束堵塞，使换热器设备彻底失效。
同时，循环水检测挂片上有明显的灰黑色水垢，经化验分析为碳酸盐和硅酸盐类，挂片上还有较多的黄色和褐色的黏泥，拨开黏泥发现挂片有较多的点状的腐蚀坑点，这主要是铁细菌和硫酸盐还原菌造成的。引起的原因是：1、循环水系统的浓缩倍数偏高，使硬度即钙镁离子的浓度偏大，系统又在碱性状态下运行，造成盐类物质的结晶析出沉积在挂片上。2、介质泄漏浊度上升悬浮物增多，在挂片上形成结晶点，为盐类的沉积和细菌的成长提供了有利的条件，使得菌类的繁殖呈现几何式暴涨，黏泥快速增多，循环水系统换热效率迅速降低。反映为循环水温差减小；循环水量增大；系统悬浮物增多；装置换热介质温差变小，物料不能被有效冷却，甚至对装置的生产造成威胁。
2.4 装置高位高温换热器结垢快
装置的高位换热器换热温度相对比较高，换热器在生产时，考虑到装置的最大生产负荷和其长期的有效运行，换热面积一般比实际面积略大，同时，留有15-20%的富裕量，又因换热器的安装位置较高，使进入换热器的循环水压力减小，一般只有0.30-0.35MP a(系统压力为0.40 MP a)，回水压力为0.20-0.25 MP a。造成循环水在换热器内的流速降低，结垢趋势加剧，黏泥量快速增加，使换热器腐蚀严重，换热效率下降。在以往的大检修时，发现焦化的高位高温换热器E1206、E1207结垢较重，黏泥量较大，就是典型的例子。
有资料证实，水中碳酸钙（镁）和氢氧化钙（镁）等硬度盐类，其溶解度均随温度升高而减小，水温越高越容易结垢。同时，结垢的速度也随水流速度的增大而减小，水流速度在0.8-1.0m/s以上时，换热器中的沉积污垢易被水流冲走，不易在设备和管壁上沉积。相反，在换热器中，若某些部位的水流速度太小，或水流分布不均的滞流区或死角处，就容易结垢。水流速度在0.6m/s时结垢量约为水流速度在0.2m/s时的1/5。
2.5 药剂和运行成本增加
塔河分公司使用的水属高硬高碱水质,水中钙硬和碱之和超过300-400mg/L，若将浓缩倍数提高至4～6，则循环水中钙硬和碱之和达到1200～2000mg/L，而目前水稳药剂处理钙硬和碱之和在350～1050mg/L时的水质效果较好,但对于钙硬和碱之和超过1100mg/L的循环水而言效果降低,因此浓缩倍数进一步提高必然带来系统结垢等问题。为减轻系统的结垢，就要加大缓蚀阻垢剂的投用量，以改变水中碳酸钙等微溶盐类晶体的生长过程和形态，使其处于相应过饱和的介穏状态分散在水中，在减缓结垢的同时，对已沉积的垢物进行剥离。
特别是系统漏油频繁,造成药剂不能有效发挥作用，微生物的生长难以控制，黏泥危害严重，旁流过滤对油和细微的悬浮物质的过滤效果差。在以上情况下，为了尽快使循环水水质恢复正常,必须大排大补的置换循环水，排出多余的盐类和泄漏的油污改善水质。同时，还要对系统进行清洗和补膜，严重时要对系统进行重新预膜。这样都增加了药剂和水的用量，使运行成本显著增大。
3 改进措施
3.1 检修冷却塔
对循环水两间冷却塔分步进行检修，查明喷水头脱落的原因，重新安装好喷水头；收水板按要求重新安装，对变形或不能达到技术要求的收水板进行更换。使进水能够均匀分布在淋水填料上，充分与冷却空气接触换热，收水板有效对风机抽出的微小进行回收，减小因此而产生的水损，增大冷却塔的换热效率。经与以往对照和测算，可节水3-5m3/h，可降低循
环水温度2-3度，能有效缓解浓缩倍数的快速上升，即减慢了水体中硬度盐类的含量和结晶速度，破坏了结垢的条件。水体温度的降低，为换热器的热交换创造了条件，总体上降低了循环水量，又可降低电能和药剂的消耗。
3.2 加大中水的回用量
利用塔河分公司现有的一套100 m3/h污水深度回用设施，将处理后的水回用锅炉补充水多余部分补入循环水，现已进行该项工作，补入量为5-10m3/h，只要回用水量允许可完全替换新鲜水，从短期的回用效果看十分理想。补入后降低了水体中盐类的相对含量，减少了定期排污水量，药剂性能明显恢复（加药量减少20-30%）。初期还对系统已形成的水垢有溶解性作用，水体的PH值先是缓慢升高，然后逐渐呈现下降趋势，循环水回水温度上升了0.5-1度，且趋势换、还在上升。从经济角度看，在目前其它成本不变的情况下，没回用一顿中水可节约成本1.90元，经济效益可观，同时，减少了外排污水量。在后期运行中要注意水质PH 值的调整，使其在7-8的范围内运行，杜绝PH值偏低状态下的运行。
3.3 增设加酸运行措施
对循环水系统投加酸液，中和循环水的碱度，提高循环水对钙离子的溶解度，降低循环水的结垢倾向，改善水质质量，提高系统换热效率。
3.4 加大循环水系统换热器的管理力度
对循环水系统的每一台换热器都建立详细的档案，对每一次的换热器的泄漏进行认真的分析查明原因，特别是周期泄漏的时间，定期进行监测或更换。如发现腐蚀是从被换热介质端产生，就应对换热管束的材质进行升级；如发现腐蚀是从换热介质端产生，应对换热器中的水流速度进行监测。常压焦化、硫磺、加氢装置换热器安装位置高的进出水温差普遍较小,应调整进水阀门的开度,在热负荷不增加的情况下，提高每台换热器的进出水量。若还偏低，在有条件的情况时，实施工艺技术改造，使水流速度不低于0.8m/s。
当发现系统有介质泄漏时，应在第一时间进行排查，及时切除漏点，避免对系统水质造成严重的污染，减少处理时的药剂用量和排污水量，确保维持系统换热效率的长期性。
3.5 科学投加杀菌剂
采用高频率低剂量投加杀菌剂的方式，同时，交替投加氧化性和非氧化性杀菌剂来避免产生抗药性。将循环水中的微生物数量控制在较低的水平,避免因投加大剂量杀菌剂而形成大量的生物黏泥，使系统各项控制指标相对稳定，减少因黏泥引起的系统换热效率降低的影响。
4 效果检验
循环水系统通过陆续采取以上部分改进措施，可节水3-5m3/h和降低循环水系统温度2-3度，有效缓解水体中硬度盐类的含量和结晶速度，破坏结垢的条件，为换热器的热交换创造条件，总体上降低循环水用量约300-600t/h，同时降低电能和药剂的消耗。
从本质上缓解了因水质因素引起的结垢；因装置介质泄漏等因素引起的细菌几何式增长而产生的大量黏泥和冷却塔因进水分布不均及偏流等因素引起的冷却效果不足等原因给循环水系统造成的换热效率降低的问题。
5 结束语
科学合理的设计，硬件设施的完善和有效的运行管理是确保循环水系统换热效率的基础。而要使循环水系统长期、高效、经济地运行，操作管理是关键，加强动态的运行管理是循环水系统运行的一项长期任务。
[参考文献]
[1] 徐寿昌.工业冷却水处理技术[M].北京:化学工业出版社,1984:71-72.
[2] 唐受印,戴友芝.工业循环冷却水处理.北京:化学工业出版社,2003.
[3] 祁鲁梁,李本高.冷却水处理技术问答.北京:中国石化出版社,200
循环水控制指标及解释
循环水水质控制指标及注释 1、PＨ:７。0—９.２ 在２5℃时pＨ=7.0得水为中性,故ｐH=7.0－９.2得水大体上属于中性或微碱性得范围;冷却水得腐蚀性随pH值得上升而下降;循环水得pH值低于这一范围时,水得腐蚀性将增加,造成设备得腐蚀;循环水得pH值高于这一范围时,则水得结垢倾向增大,容易引起换热器得结垢。 2、悬浮物:≤10mg/L 悬浮物会吸附水中得锌离子,降低锌离子在水中得浓度;一般情况下,循环冷却水得悬浮物浓度或浊度不应大于２0mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时,悬浮物浓度或浊度不宜大于10mｇ/L。 3、含盐量:≤250０mg/L 含盐量也可通过电导率来间接表示,天然淡水得电导率通常在５0-500μS/ｃm;电导率与含盐量大致成正比关系,其比值1μS/cm得电导率相当于０。55-０。9０mｇ/Ｌ得含盐量;在含盐量高得水中,Cｌ-与ＳO４2－得含量往往较高,因而水得腐蚀性较强;含盐量高得水中,如果Ca２+、Ｍg２+与HCＯ3-得含量较高,则水得结垢倾向较大;投加缓蚀剂、阻垢剂时,循环冷却水得含盐量一般不宜大于2５00ｍｇ／L。 4、Ｃａ2＋离子:３0≤Ｘ≤20０mg／L 从腐蚀得角度瞧,软水虽不易结垢,但其腐蚀性较强,因此循环水中钙离子浓度不宜小于3０mg/L;从结垢得角度瞧,钙离子就是循环水中最主要得成垢阳离子,因此循环水中钙离子浓度也不宜过高;在投加阻垢分散剂得情况下,钙离子浓度得高限不宜大于200ｍg/L。 5、Mg2+离子: 镁离子也就是冷却水中一种主要得成垢阳离子,循环水中镁离子浓度不宜大于60mg／L或2、5mｍol/L(以Mｇ2＋计);由于镁离子易与循环水中得硅酸根生成
板式换热器的换热计算方法Word版
板式换热器的计算方法 板式换热器的计算是一个比较复杂的过程，目前比较流行的方法是对数平均温差法和NTU法。在计算机没有普及的时候，各个厂家大多采用计算参数近似估算和流速-总传热系数曲线估算方法。目前，越来越多的厂家采用计算机计算，这样，板式换热器的工艺计算变得快捷、方便、准确。以下简要说明无相变时板式换热器的一般计算方法，该方法是以传热和压降准则关联式为基础的设计计算方法。 以下五个参数在板式换热器的选型计算中是必须的： ?总传热量(单位:kW). ?一次侧、二次侧的进出口温度 ?一次侧、二次侧的允许压力降 ?最高工作温度 ?最大工作压力 如果已知传热介质的流量，比热容以及进出口的温度差，总传热量即可计算得出。 温度 T1 = 热侧进口温度 T2 = 热侧出口温度 t1 = 冷侧进口温度 t2= 冷侧出口温度 热负荷 热流量衡算式反映两流体在换热过程中温度变化的相互关系，在换热器保温良好，无热损失的情况下，对于稳态传热过程，其热流量衡算关系为： （热流体放出的热流量）=（冷流体吸收的热流量）
在进行热衡算时，对有、无相变化的传热过程其表达式又有所区别。
（1）无相变化传热过程 式中 Q----冷流体吸收或热流体放出的热流量，W； m h,m c-----热、冷流体的质量流量，kg/s； C ph,C pc------热、冷流体的比定压热容，kJ/(kg·K)； T1,t1 ------热、冷流体的进口温度，K； T2,t2------热、冷流体的出口温度，K。 （2）有相变化传热过程 两物流在换热过程中，其中一侧物流发生相变化，如蒸汽冷凝或液体沸腾，其热流量衡算式为： 一侧有相变化 两侧物流均发生相变化，如一侧冷凝另一侧沸腾的传热过程 式中 r,r1,r2--------物流相变热，J/kg； D,D1,D2--------相变物流量，kg/s。 对于过冷或过热物流发生相变时的热流量衡算，则应按以上方法分段进行加和计算。
工业循环水主要分析报告指标及方法
附页1 工业循环水主要分析方法 一、水质分析中标准溶液的配制和标定 (一)盐酸标准溶液的配制和标定 取9mL市售含HCl为37％、密度为1.19g／mL的分析纯盐酸溶液，用水稀释至1000mL，此溶液的浓度约为0.1mol/L。 准确称取于270～300℃灼烧至恒重的基准无水碳酸钠0.15g (准确至0．2mg)，置于250mL锥形瓶中，加水约50mL，使之全部溶解。加1—2滴0.1％甲基橙指示剂，用0.lmol／L盐酸溶液滴定至由黄色变为橙色，剧烈振荡片刻，当橙色不变时，读取盐酸溶液消耗的体积。盐酸溶液的浓度为 c(HCl) = m×1000 / (V×53.00) mol／L 式中 m——碳酸钠的质量，g； V——滴定消耗的盐酸体积，ml； 53.00——1/2 Na2C03的摩尔质量，g／mol。 (二)EDTA标准溶液的配制和标定 称取分析纯EDTA(乙二胺四乙酸二钠)3.7g于250mL烧杯中，加水约150mL和两小片氢氧化钠，微热溶解后，转移至试剂瓶中，用水稀释至1000mL，摇匀。此溶液的浓度约为0.015mol／L。 (1)用碳酸钙标定EDTA溶液的浓度准确称取于110℃干燥至恒重的高纯碳酸钙0.6g(准确至0.2mg)，置于250mL烧杯中，加水100mL，盖上表面皿，沿杯嘴加入l+1盐酸溶液10mL。加热煮沸至不再冒小气泡。冷至室温，用水冲洗表面皿和烧杯内壁，定量转移至250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 移取上述溶液25.00mL于400mL烧杯中，加水约150mL，在搅拌下加入10mL 20％氢氧化钾溶液。使其pH＞l2，加约10mg钙黄绿素—酚酞混合指示剂①，溶液呈现绿色荧光。立即用EDTA标准溶液滴定至绿色荧光消失并突变为紫红色时即为终点。记下消耗的EDTA溶液的体积。 (2)用锌或氧化锌标定EDTA溶液的浓度准确称取纯金属锌0.3g (或已于800℃灼烧至恒重的氧化锌0.38g)，称准至0.2mg，放入250mL烧杯中，加水50mL，盖上表面皿，沿杯嘴加入10mL l+1盐酸溶液，微热。待全部溶解后，用水冲洗表面皿与烧杯内壁，冷却。转移入250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，备用。 用移液管移取上述溶液25.00mL于250mL锥形瓶中，加水100mL，加0.2％二甲酚橙指示剂溶液1～2滴，滴加20％六次甲基四胺溶液至呈现稳定红色，再过量5mL，加热至60℃左右，用EDTA溶液滴定至由红色突变为黄色时即为终点。记下EDTA溶液消耗的体积。 EDTA溶液的浓度用下式计算： c(EDTA) = m×1000 / (M×V×10) mol／L 式中 m——基准物质的质量，mg； M——基准物质的摩尔质量，g／mol，选用碳酸钙时为100.08，选用金属锌(或氧化锌)时为65.39(或81.39)； V——滴定消耗的EDTA溶液体积，mL。 用EDTA滴定法测定水硬度时，习惯使用c (1/2 EDTA)，这时 c(1／2 EDTA)＝2c (EDTA) (三)硝酸银标准溶液的配制和标定 称取1.6g分析纯硝酸银，加水溶解并稀释至1000mL，贮于棕色瓶中。此溶液的浓度约为0.01mol／L。 准确称取0.6g已于500～600℃灼烧至恒重的优级纯氯化钠(准确至0.2mg)。加水溶解后，移至250mL 容量瓶中并稀释至刻度，摇匀。用移液管移取氯化钠溶液10.00mL于250mL锥形瓶中加水约100mL5％铬酸钾溶液lmL，用硝酸银溶液滴定至砖红色出现时即为终点。 记下硝酸银溶液的体积。 用100mL水作空白，记录空白消耗硝酸银溶液的体积。硝酸银溶液的浓度为 c(AgNO3) = m×1000 / [58.44×(V—V0 ) ×25] mol／L 式中 m——氯化钠的质量，g； 58.44——NaCl的摩尔质量，g／mol； V——滴定氯化钠溶液时消耗硝酸银的体积，mL； V0——滴定空白时消耗硝酸银的体积，mL。 ①1g钙黄绿素和1g酚酞与50g分析纯干燥的硝酸钾混合，磨细混匀。 (四)硝酸汞标准溶液的配制和标定
循环水控制指标及解释
循环水水质控制指标及注释 1、PH:7.0-9.2 在25℃时pH=7.0的水为中性，故pH=7.0-9.2的水大体上属于中性或微碱性的范围；冷却水的腐蚀性随pH值的上升而下降；循环水的pH值低于这一范围时，水的腐蚀性将增加，造成设备的腐蚀；循环水的pH值高于这一范围时，则水的结垢倾向增大，容易引起换热器的结垢。 2、悬浮物:≤10mg/L 悬浮物会吸附水中的锌离子，降低锌离子在水中的浓度；一般情况下，循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时，悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。 3、含盐量:≤2500mg/L 含盐量也可通过电导率来间接表示，天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm；电导率与含盐量大致成正比关系，其比值1μS/cm的电导率相当于0.55-0.90mg/L的含盐量；在含盐量高的水中，Cl-和SO42-的含量往往较高，因而水的腐蚀性较强；含盐量高的水中，如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量较高，则水的结垢倾向较大；投加缓蚀剂、阻垢剂时，循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。 4、Ca2+离子：30≤X≤200 mg/L 从腐蚀的角度看，软水虽不易结垢，但其腐蚀性较强，因此循环水中钙离子浓度不宜小于30mg/L；从结垢的角度看，钙离子是循环水中最主要的成垢阳离子，因此循环水中钙离子浓度也不宜过高；在投加阻垢分散剂的情况下，钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。 5、Mg2+离子： 镁离子也是冷却水中一种主要的成垢阳离子，循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L或2.5mmol/L（以Mg2+计）；由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢，故要求循环水中镁离子浓度遵从以下关系：[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000，式中[Mg2+]以CaCO3计，[SiO2]以SiO2计。
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循环水水质控制指标及注释 1、PH:7、0-9、2 在25℃时pH=7、0的水为中性,故pH=7、0-9、2的水大体上属于中性或微碱性的范围;冷却水的腐蚀性随pH值的上升而下降;循环水的pH值低于这一范围时,水的腐蚀性将增加,造成设备的腐蚀;循环水的pH值高于这一范围时,则水的结垢倾向增大,容易引起换热器的结垢。 2、悬浮物:≤10mg/L 悬浮物会吸附水中的锌离子,降低锌离子在水中的浓度;一般情况下,循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时,悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。 3、含盐量:≤2500mg/L 含盐量也可通过电导率来间接表示,天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm;电导率与含盐量大致成正比关系,其比值1μS/cm的电导率相当于0、55-0、90mg/L的含盐量;在含盐量高的水中,Cl-与SO42-的含量往往较高,因而水的腐蚀性较强;含盐量高的水中,如果Ca2+、Mg2+与HCO3-的含量较高,则水的结垢倾向较大;投加缓蚀剂、阻垢剂时,循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。 4、Ca2+离子:30≤X≤200 mg/L 从腐蚀的角度瞧,软水虽不易结垢,但其腐蚀性较强,因此循环水中钙离子浓度不宜小于30mg/L;从结垢的角度瞧,钙离子就是循环水中最主要的成垢阳离子,因此循环水中钙离子浓度也不宜过高;在投加阻垢分散剂的情况下,钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。 5、Mg2+离子: 镁离子也就是冷却水中一种主要的成垢阳离子,循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L或2、5mmol/L(以Mg2+计);由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢,故要求循环水中镁离子浓度遵从以下
换热器计算
换热器计算的设计型和操作型问题--传热过程计算 与换热器 日期:2005-12-28 18:04:55 来源:来自网络查看:[大中小] 作者：椴木杉热度： 944 在工程应用上，对换热器的计算可分为两种类型：一类是设计型计算（或称为设计计算），即根据生产要求的传热速率和工艺条件，确定其所需换热器的传热面积及其他有关尺寸，进而设计或选用换热器；另一类是操作型计算（或称为校核计算），即根据给定换热器的结构参数及冷、热流体进入换热器的初始条件，通过计算判断一个换热器是否能满足生产要求或预测生产过程中某些参数（如流体的流量、初温等）的变化对换热器传热能力的影响。两类计算所依据的基本方程都是热量衡算方程和传热速率方程，计算方法有对数平均温差（LMTD）法和传热效率-传热单元数（e-NTU）法两种。 一、设计型计算 设计型计算一般是指根据给定的换热任务，通常已知冷、热流体的流量以及冷、热流体进出口端四个温度中的任意三个。当选定换热表面几何情况及流体的流动排布型式后计算传热面积，并进一步作结构设计，或者合理地选择换热器的型号。 对于设计型计算，既可以采用对数平均温差法，也可以采用传热效率-传热单元数法，其计算一般步骤如表5-2所示。 表5-2 设计型计算的计算步骤
体进出口温度计算参数P 、R ； 4． 由计算的P 、R 值以及流动排布型式，由j-P 、R 曲线确定温度修正系数j ；5．由热量衡算方程计算传热速率Q ，由端部温度计算逆流时的对数平均温差Δtm ； 6．由传热速率方程计算传热面积 。 体进出口温度计算参数e 、CR ； 4．由计算的e 、 CR 值确定NTU 。由选定的流动排布型式查取 e-NTU 算图。可能需由e-NTU 关系反复计算 NTU ；5．计算所需的传热面积 。 例5-4 一列管式换热器中，苯在换热器的管内流动，流量为 kg/s ，由80℃冷却至30℃；冷却水在管间与苯呈逆流流动，冷却水进口温度为20℃，出口温度不超过50℃。若已知换热器的传热系数为470 W/（m2·℃），苯的平均比热为1900 J/（kg·℃）。若忽略换热器的散热损失，试分别采用对数平均温差法和传热效率-传热单元数法计算所需要的传热面积。 解 （1）对数平均温差法 由热量衡算方程，换热器的传热速率为 苯与冷却水之间的平均传热温差为 由传热速率方程，换热器的传热面积为 A = Q/KΔt m = = m 3 （2）传热效率-传热单元数法 苯侧 (m C ph ) = *1900 = 2375 W/℃ 冷却水侧 (m c C pc ) =(m h C ph )(t h1-t h2)/(t c1-t c2) =2375*(80-30)/(50-20)= W/℃ 因此， (m C p )min=(m h C ph )=2375 W/℃ 由式（5-29），可得
板式换热器计算程序说明
上海化工机械二厂 板式换热器计算程序V6.0使用说明 一、概述 1、板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备。它具有传热效率高，阻力损失小，结构紧凑，拆装方便，操作灵活等优点。目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域。 2、在以往工程设计中，板式换热器设计计算均采用手算，方法有以下两种： ⑴简易算法：假定理论传热系数，求出换热面积，选定厂家及换热器型号，计算板间流速，通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线，查出实际传热系数及流阻，经过反复校核得出满足工艺条件的结果，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单，步骤少，时间短；缺点是结果不准确。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线，而设计工况可能与之不符。 ⑵标准算法：选定厂家，根据角孔流速确定换热器型号，从手册查出在设计工况下冷、热介质的各种物理参数，根据厂家样本提供的传热经验公式及流阻经验公式进行热工计算，求出传热系数及流阻，经过反复校核得出满足工艺条件的结果，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算结果准确；缺点是计算复杂，步骤多，时间长。 3、利用计算机进行板式换热器设计计算，充分发挥了计算机运算速度快的特长，一个计算在微机上几秒钟内就能完成，且结果的准确性是手算难以达到的。另一个主要特点是程序中存贮了计算所需的不同水温时水的各种物理参数及板式换热器定型设备的所有参数，设计人员在计算机上进行计算时只需输入工艺条件（如水量、水温、流阻等）就能马上得出计算结果，这为设计人员提供了极大的方便。计算人员还可以输入不同的工艺条件（如水量、水温相同，流阻不同等）得出不同的计算结果，或更换换热器型号以得出不同的计算结果，通过对结果的比较、优化，最终选定既经济合理又性能可靠的板式换热器。 二、编制依据 《板式换热器的设计计算》张治川著； 《热交换器设计手册》〔日〕尾花英朗著； 《换热器》邱树林、钱滨江著； 《换热设备的污垢与对策》杨善让、徐志明著； 《换热器设计手册》钱颂文主编； 三、应用范围 程序仅用于计算上海化工机械二厂生产的板式换热器。 四、使用方法 1、打开显示器、打印机、计算机主机电源开关，操作系统应为WIN98或更高版本，文字处理采用OFFICE97或更高版本，打印纸选择A4 2、将带有板式换热器计算程序的安装盘插入光盘驱动器，执行安装命令SETUP.EXE，按屏幕提示进行。若复制文件发生访问冲突时，选择“忽略”，直至安装完毕。 3、单击“开始”按钮，执行“程序”菜单中的“板式换热器计算程序”，开始运算。整个运算过程全部采用人机对话，操作者只需按照屏幕的提示进行操作即可得到满意的计算结果。
循环水指标名词解释
循环水指标名词解释 浓缩倍数 浓缩倍数（cyclw of concentratin）循环冷却水中，由于蒸发而浓缩的物质含量与补充水中同一物质含量的比值，或指补充水量与排污水量的比值。 什么是浓缩倍数 在循环冷却水中，由于蒸发而浓缩的溶解固体与补充水中溶解固体的比值，或指补充水流量对排污水流量的比值。在实际测量中，通常为循环冷却水的电导率值与补充水的电导率之比。 提高冷却水的浓缩倍数的好处： ?提高冷却水的浓缩倍数，可以降低补充水的用量，节约水资源； ?提高冷却水的浓缩倍数，可以降低排污水量，从而减少对环境的污染和废水的处理量； ?提高冷却水的浓缩倍数，可以节约水处理剂的消耗量，从而降低冷却水处理的成本； 过多地提高冷却水的浓缩倍数的坏处： ?过多地提高冷却水的浓缩倍数，会使冷却水中的硬度、碱度太高，水的结垢倾向增大； ?过多地提高冷却水的浓缩倍数，会使冷却水中的腐蚀性离子的含量增加，水的腐蚀性增强，从而使腐蚀控制的难度增大； 因此，我们要保证冷却水的处理效果，必须控制好冷却水的浓缩倍数，通常，对于中央空调冷却水的浓缩倍数一般控制在4～5 为佳。 循环冷却水浓缩倍数关键是看水质是否结垢型 2006-10-14 08:16 循环冷却水浓缩倍数关键是看水质是否结垢型 作者：杜林琳; 摘要：针对循环水浓缩倍数低于集团公司指标的情况，进行了相关影响因素分析，依此提出了减少系统保有水量、增加热负荷、改造旁虑池、优化工艺管理及操作等改进措施，并对浓缩倍数提高后系统运行可能存在的问题及注意事项进行了讨论。 循环水浓缩倍数是反映和控制循环水系统运行的一个重要综合性指
标。提高循环水浓缩倍数不仅可以降低补充水量、节约水资源；降低排污水量、减少对环境的污染和废水处理量；还可以减少水处理剂及杀生剂的消耗量、降低水处理成本。 循环冷却水系统作为石油化工行业的一个总要组成部分，近几年来随着管理制度的不断完善；生产工艺技术的不断进步；水处理剂的不断改进、开发，集团公司对循环水质管理的要求也越来越高，特别是浓缩倍数N控制指标逐年提高。如下图示： 1 现状分析 我厂现共有五座循环水场，由于系统设计、处理能力、覆盖的生产装置、管理水平各异，因而各水场的水质差异较大。具体反映在浓缩倍数上详见表1。 表1 循环水场浓缩倍数统计表（2003年） 一循环水场 二循环水场 三循环水场 焦化水场 烷基化水场 浓缩倍数 （平均值） 2.88 3.35 2.63 3.24 2.16 浓缩倍数 合格率（％） 40.0 70.3 20.5 62.5 14.0 注：表中合格率统计均是以N≥3.00为计算依据
循环水控制指标及解释
循环水控制指标及解释Last revision on 21 December 2020
循环水水质控制指标及注释 1、PH:在25℃时pH=的水为中性，故pH=的水大体上属于中性或微碱性的范围；冷却水的腐蚀性随pH值的上升而下降；循环水的pH值低于这一范围时，水的腐蚀性将增加，造成设备的腐蚀；循环水的pH值高于这一范围时，则水的结垢倾向增大，容易引起换热器的结垢。 2、悬浮物:≤10mg/L 悬浮物会吸附水中的锌离子，降低锌离子在水中的浓度；一般情况下，循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时，悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。 3、含盐量:≤2500mg/L 含盐量也可通过电导率来间接表示，天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm；电导率与含盐量大致成正比关系，其比值1μS/cm的电导率相当于的含盐量；在含盐量高的水中，Cl-和SO42-的含量往往较高，因而水的腐蚀性较强；含盐量高的水中，如果Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量较高，则水的结垢倾向较大；投加缓蚀剂、阻垢剂时，循环冷却水的含盐量一般不宜大于2500mg/L。 4、Ca2+离子：30≤X≤200mg/L 从腐蚀的角度看，软水虽不易结垢，但其腐蚀性较强，因此循环水中钙离子浓度不宜小于30mg/L；从结垢的角度看，钙离子是循环水中最主要的成垢阳离子，因此循环水中钙离子浓度也不宜过高；在投加阻垢分散剂的情况下，钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。 5、Mg2+离子： 镁离子也是冷却水中一种主要的成垢阳离子，循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L 或L（以Mg2+计）；由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢，故要求循环水中镁离子浓度遵从以下关系：[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000，式中[Mg2+]以CaCO3计，[SiO2]以SiO2计。
循环水水质控制指标及注释
序号项目控制指标注释 1 PH 7.0-9.2 在25℃时pH=7.0的水为中性，故pH=7.0-9.2的水大体上属于中性或微碱性的范围；冷却水的腐蚀性随pH 值的上升而下降；循环水的pH值低于这一范围时，水的腐蚀性将增加，造成设备的腐蚀；循环水的pH值高 于这一范围时，则水的结垢倾向增大，容易引起换热器的结垢。 2 悬浮物≤10mg/L 悬浮物会吸附水中的锌离子，降低锌离子在水中的浓度；一般情况下，循环冷却水的悬浮物浓度或浊度不应大 于20mg/L,当使用板式、翅片管式或螺旋板式换热器时，悬浮物浓度或浊度不宜大于10mg/L。 3 含盐量≤2500mg/L 含盐量也可通过电导率来间接表示，天然淡水的电导率通常在50-500μS/cm；电导率与含盐量大致成正比关 系，其比值1μS/cm的电导率相当于0.55-0.90mg/L的 含盐量；在含盐量高的水中，Cl-和SO42-的含量往往较高，因而水的腐蚀性较强；含盐量高的水中，如果Ca2+、 Mg2+和HCO3-的含量较高，则水的结垢倾向较大；投加缓蚀剂、阻垢剂时，循环冷却水的含盐量一般不宜大
于2500mg/L。 4 Ca2+离 子30≤X≤200mg/L 从腐蚀的角度看，软水虽不易结垢，但其腐蚀性较强，因此循环水中钙离子浓度不宜小于30mg/L；从结垢的角度看，钙离子是循环水中最主要的成垢阳离子，因此循环水中钙离子浓度也不宜过高；在投加阻垢分散剂的 情况下，钙离子浓度的高限不宜大于200mg/L。 5 Mg2+离 子镁离子也是冷却水中一种主要的成垢阳离子，循环水中镁离子浓度不宜大于60mg/L或2.5mmol/L（以Mg2+计）；由于镁离子易与循环水中的硅酸根生成类似于蛇纹石组成的不易用酸除去的硅酸镁垢，故要求循环水中镁离子浓度遵从以下关 系：[Mg2+](mg/L)*[SiO2](mg/L)<15000式中[Mg2+ ]以CaCO3计，[SiO2]以SiO2计 6 铜离子浓 度 0.1mg/L 循环水中的铜离子会引起钢和铝的局部腐蚀，因此循环水中的铜离子浓度不宜大于0.1mg/L。 7 铝离子浓≤0.5mg/L 天然水中铝离子的含量较低，循环水中的铝离子往往是由于补充水在澄清过程中添加铝盐作混凝剂而带入的；
(完整word版)换热器设计计算
换热器设计计算步骤 1. 管外自然对流换热 2. 管外强制对流换热 3. 管外凝结换热 已知：管程油水混合物流量 G ( m 3/d)，管程管道长度 L (m)，管子外径do (m)， 管子内径di (m)，热水温度 t ℃， 油水混合物进口温度 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。 1. 管外自然对流换热 1.1 壁面温度设定 首先设定壁面温度，一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值，t w ℃， 热水温度为t ℃，油水混合进口温度为'1t ℃，油水混合物出口温度为"1t ℃。 "w 11 t ()2 t t =+ 1.2 定性温度和物性参数计算 管程外为水，其定性温度为1()K -℃ 21 ()2 w t t t =+ 管程外为油水混合物，定性温度为'2t ℃ ''"2111 ()2t t t =+ 根据表1油水物性参数表，可以查得对应温度下的油水物性参数值 一般需要查出的为密度ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ?，运动粘度2(/)m s ，体积膨胀系数a 1()K -，普朗特数Pr 。
表1 油水物性参数表 水 t ρ λ v a Pr 10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70 997.7 0.668 0.000000415 0.000583 2.55 80 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100 958.4 0.683 0.000000295 0.00075 1.75 油 t ρ λ v a Pr 10 898.8 0.1441 0.000564 6591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.00069 3335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100 846.2 0.1361 1.15E-05 160 1.3 设计总传热量和实际换热量计算 0m v Q Cq t Cq t ρ=?=?v v C q t C q t αρβρ=?+?油油水水 C 为比热容/()j kg K ?，v q 为总体积流量3 /m s ，αβ分别为在油水混合物中 油和水所占的百分比，t ?油水混合物温差，m q 为总的质量流量/kg s 。 实际换热量Q 0Q Q *1.1/0.9= 0.9为换热器效率，1.1为换热余量。 1.4 逆流平均温差计算
盘管换热器相关计算
创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克* 一、铜盘管换热器相关计算 条件：600kg 水 6小时升温30℃ 单位时间内换热器的放热量为q q=GC ΔT=600*4.2*10^3*30/(6*3600)= 3500 w 盘管内流速1m/s ，管内径为0.007m ，0.01m ， 盘管内水换热情况： 物性参数： 40℃饱和水参数。 黏度—653.3*10^-6 运动黏度—0.659 *10^-6 普朗特数—4.31 导热系数—63.5*10^2 w/(m. ℃) 求解过程： 盘管内平均水温40℃为定性温度时 换热铜管的外径，分别取d1=0.014m d2=0.02m 努谢尔特准则为 0.4 f 8.0f f Pr 023Re .0*2.1Nu =＝1.2*0.023*21244.310.84.310.4=143.4 （d1） 0.4 f 8.0f f Pr 023Re .0*2.1Nu =＝1.2*0.023*30349.010.84.310.4=190.7 （d2） 管内对流换热系数为 l Nu h f f i λ?= =143.4*0.635/0.014=6503.39 （d1） l Nu h f f i λ?= =190.7*0.635/0.02=6055.63 （d2） 管外对流换热系数
格拉晓夫数准则为（Δt=10） 23/υβtd g Gr ?==9.8*3.86*10^-4*10*.0163/(0.659*10^-6)2=356781.6 （d1） 23/υβtd g Gr ?==9.8*3.86*10^-4*10*.0223/(0.659*10^-6)2=927492.9（d2） 其中g=9.8 N/kg β为水的膨胀系数为386*10^-6 1/K 自然对流换热均为层流换热（层流范围：Gr=10^4~5.76*10^8） 25 .023w w Pr t g l 525.0Nu ? ??? ????=να=0.525(356781.6*4.31)0.25=18.48755 （d1） 25 .023w w Pr t g l 525.0Nu ??? ? ????=να=0.525(927492.9*4.31)0.25=23.47504 （d2） 其中Pr 普朗特数为4.31 对流换热系数为 d Nu m λ α= =18.48755*0.635/0.014=838.5422 （d1） d Nu m λ α= =23.47504*0.635/0.014=677.5749 （d2） 其中λ为0.635w/(m. ℃) .传热系数U λ δ++=o i h 1h 1U 1=1/6503.39+1/838.5422+1/393=0.003891 U=257.0138 （d1） λ δ++=o i h 1h 1U 1=1/6055.63+1/677.5749+1/393=0.004186 U=238.9191 （d2） h i －螺旋换热器内表面传热系数 J /㎡·s ·℃ 创作编号：BG7531400019813488897SX 创作者： 别如克*
板式换热器选型计算(DOC)
板式换热器选型计算(DOC)
板式换热器选型计算 板式换热器是一种高效紧凑型热交换设备，它具有传热效率高、阻力损失小、结构紧凑、拆装方便、操作灵活等优点，目前广泛应用于冶金、机械、电力、石油、化工、制药、纺织、造纸、食品、城镇小区集中供热等各个行业和领域，因此掌握板式换热器的选型计算对每个工程设计人 员都是非常重要的。目前板式换热器的选型计算一般分为手工简易算法、手工标准算法及计算机算法三种，以下就三种算法的特点进行简要的说明。 一、手工简易算法 计算公式：F=Wq/(K*△T) 式中 F —换热面积m2 Wq—换热量W K —传热系数W/m2·℃ △T—平均对数温差℃ 根据选定换热系统的有关参数，计算换热量、平均对数温差，设定传热系数，求出换热面积。选定厂家及换热器型号，计算板间流速，通过厂家样本提供的传热特性曲线及流阻特性曲线，查出实际传热系数及压降。若实际传热系数小于设
定传热系数，则应降低设定传热系数，重新计算。若实际传热系数大于设定传热系数，而实际压降大于设定压降，则应进一步降低设定传热系数，增大换热面积，重新计算。经过反复校核，直到计算结果满足换热系统的要求，最终确定换热器型号及换热面积大小。这种算法的优点是计算简单，步骤少，时间短；缺点是结果不准确，应用范围窄。造成结果不准确的原因主要是样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线是一定工况条件下的曲线，而设计工况可能与之不符。此外样本所提供的传热特性曲线及流阻特性曲线仅为水―水换热系统，在使用中有很大的局限性。 以下给出佛山显像管厂总装厂房低温冷却水及40℃热水两套换热系统实例加以说明采用手工简易算法得出的计算结果与实测结果的差别：BR35 F=36m2北京市华都换热设备厂 低温冷却水系统 工艺水冷冻水 流 量 m3/ h 进水 温度 ℃ 出水 温度 ℃ 压 降 M Pa 流 量 m3/ h 进水 温度 ℃ 出水 温度 ℃ 压 降 M Pa 计算结果5928170.01306110.0 实测结 果 6322170.021722
换热器换热效率计算
换热器介绍及热效率的简单计算 一、换热器的基本概念换热器的定义：凡是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置通称换热器。 间壁式——冷热流体分别位于固体壁面两侧，而由壁面间接隔开来。混合式——冷热流体通过直接接触、相互混合来实现换热。 回热式——冷热流体交替地通过同一换热表面而实现热量交换的设备称为蓄热式换热器。 2、换热器的分类 螺旋板式换热器波纹管换热器列管式换热器板式换热器螺旋板换热器管壳式换热器容积式换热器浮头式换热器管式换热器热管换热器汽水换热器翅片管换热器 管壳式换热器分为浮头式换热器和固定管板式换热器1、浮头式换热器特点 2、浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。管子受 热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。浮头式换热器的特点 浮头式换热器的一端管板固定在壳体与管箱之间，另一端管板可以在壳体内自由移动，这个特点在现场能看出来。这种换热器壳体和管束的热膨胀是自由的，管束可以抽出，便于清洗管间和管内。其缺点是结构复杂，造价高（比固定管板高20%），在运行中浮头处发生泄漏，不易检查处理。 三种类型换热器简介 螺旋板式板式交叉流换热器 管壳式 壳管式套管式)
蓄热式 混合式间壁式 板翅式管翅式管束式 浮头式换热器适用于壳体和管束温差较大或壳程介质易结垢的条件。 3、固定管板式换热器(,4E-401, 4E-200) 固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构成。在圆形外壳内，装入平行管束，管束两端用焊接或胀接的方法固定在管板上，两块管板与外管直接焊接，装有进口或出口管的顶盖用螺栓与外壳两端法兰相连。它的特点是结构简单，没有壳侧密封连接，相同的壳体内径排管最多，在有折流板的流动中旁路最小，管程可以分成任何管程数，因两个管板由管子互相支撑，故在各种管壳式换热器中它的管板最薄，造价最低，因而得到广泛应用。这种换热器的缺点是：壳程清洗困难，有温差应力存在。当冷热两种流体的平均温差较大，或壳体和传热管材料膨胀系数相差较大，热应力超过材料的许用应力时，在壳体上需设膨胀节，由于膨胀节强度的限制，壳程压力不能太高。这种换热器适用于两种介质温差不大，或温差较大但壳程压力不高，及壳程介质清洁，不易结垢的场合。 4、翅片管换热器（冷却器）(4E-202,4E-100,4E-501, 4E-204) 凡在换热管上加装翅片,以达到增加散热面积的冷热交换器，均可归纳为“翅片管散热器”，也叫热管式换热器。 翅片管散热器按翅片的结构形式可分为绕片式；串片式；焊片式；轧片式。常用的材料为钢；不锈钢；铜；铝等。 翅片管散热器一般用于加热或冷却空气，具有结构紧凑，单位换热面积大等特点。 二、换热器的简单计算 换热器热计算分两种情况：设计计算和校核计算 (1)设计计算：设计一个新的换热器，以确定所需的换热面积
循环水分析 全套标准
循环水分析 1、碱度的测定 1.1分析原理 用硫酸标准滴定溶液，滴定水中所有能和酸反应的所有物质。以酚酞或甲基橙为指示剂进行滴定，根据酸的浓度及消耗体积进行碱度的计算。 1.2试剂 1.2.1 酚酞指示液1％； 1.2.2 甲基橙指示液0.1％； 1.2.3 硫酸标准滴定溶液 C（1/2H 2SO 4 ）= 0.05 mol/L。 1.3 分析步骤 量取100ml透明水样，注入三角瓶中。加入2～3滴酚酞指示液，此时溶液若显红色，则用0.1000mol/L或0.0100mol/L（脱盐水或冷凝水用0.0100mol/L）硫酸标准溶液滴定至恰好为无色，记录消耗酸量V1，在三角瓶中再加入2滴甲基橙指示液，继续用硫酸标准溶液滴定至橙红色为止，记录消耗的总体积数V2。 如果加酚酞后不显色，可直接加甲基橙指示液用硫酸标准溶液滴定，记录消耗酸量V2。 1.4 结果计算 酚酞碱度（mmol/L）JD 酚 ＝C× V1×10 (1) 总碱度JD（mmol/L） 甲 ＝C× V2×10 (2) 式中： C －硫酸标准溶液的浓度，mol/L； V 1 －以酚酞为指示剂时消耗酸的体积，mL； V 2 －以甲基橙为指示剂时消耗的总体积数，mL。 1.5 注意事项 1.5.1 总碱度即为甲基橙碱度。 1.5.2 在用此方法区分水中的重碳酸盐、碳酸盐、氢氧化物时，水中不能有其它有机酸或弱无机酸盐。
2 硬度的测定 2.1测定原理 水中的钙镁离子在pH值为10的条件下， 2.2试剂和溶液 0.01mol/L EDTA标准溶液（高硬度用） 0.005mol/L EDTA标准溶液（低硬度用） 氨－氯化铵缓冲溶液 硼砂缓冲溶液 0.5％铬黑T指示液（乙醇溶液） 酸性铬兰K指示剂：5g/l 。 2.2分析步骤 量取100ml透明水样注入250ml三角瓶中，加入5ml氨－氯化铵缓冲溶液和2滴铬黑T指示液（脱盐水加1ml硼砂缓冲溶液，2-3滴酸性格兰K）。在不断的摇动下，用0.01mol/L（或0.005mol/L）EDTA标准溶液滴定至蓝色，即为终点。同时做空白。 2.3结果计算 C(V1-V0)×1000 YD（mmol/L）= v 式中C－EDTA标准溶液的浓度，mol/L －消耗EDTA标准溶液的体积，ml V 1 V－水样的体积，ml 3氯离子含量的测定 3.1试剂和溶液 硝酸银标准滴定溶液0.01mol/L 50g/L铬酸钾溶液 10g/L酚酞指示液 2g/L氢氧化钠溶液
热管换热器计算
热管换热器计算 热管换热器计算可用热平衡方程式进行计算，对于常温下使用的通风系统中的热管换热器的换热后温度，回收的冷热量也可用下列公式计算，由于公式采用的是显热计算，但实际热回收过程也发生潜热回收，因此计算值较实测值偏小，其发生的潜热回收可作为余量或保险系数考虑。热管换热器的计算: 1. 热管换热器的效率定义 t /t t (1-1) η=t1-21-3 式t、t——新风的进、出口温度(?) 12 t——排风的入口温度(?) 3 2.热管换热器的设计计算 一般已知热管换热器的新风和排风的入口温度t和 t，取新风量L 与排风量13xL 相等。即 L = L ，新风和排风的出口温度按下列公式计算: PxP t=t,η(t,t) (1-2) 2113 t=t，η(t,t) (1-3) 4313 t——排风出口温度(?) 4 回收的热量Q (kW), 负值时为冷量: Q(kW)= LρC(t-t)/3600 (1-4) xXx21 3式中 L——新风量( m/h ) x 33ρ——新风的密度(kg/m)(一般取1.2 kg/m) x C——新风的比热容，一般可取1.01kJ/ (kg ?? )。 x 3.选用热管换热器时，应注意: 1)换热器既可以垂直也可以水平安装，可以几个并联，也可以几个串联;当水平安装时，低温侧上倾5?~7?。
2)表面风速宜采用1.5 m/s~3.5m/s。 3)当出风温度低于露点温度或热气流的含湿量较大时，应设计冷凝水排除装置。 4)冷却端为湿工况时，加热端的效率η值应增加，即回收的热量增加。但仍可按上述公式计算(增加的热量作为安全因素)。需要确定冷却端(热气流)的终参数时，可按下式确定处理后的焓值，并按处理后的相对湿度为90%左右考虑。 h=h, 36Q/ L×ρ (1-5) 21 式中 h h ——热气流处理前、后的焓值(kJ/kg); 1,2 Q ——按冷气流计算出的回收热量(W); 3L ——热气流的风量 (m/h ); 3ρ——热气流的密度 (kg/m)。 3【例】已知当地大气压接近993hpa;新风与排风量相等，L=L=10000m/h;夏季xp 新风温度33.2?，h=92kJ/kg, 排风温度25?;冬季室外温度为-12? ，室内1 排风温度为20? ，焓值为40 kJ/kg，试选用热管换热器。 【解】 1) 按迎风面风速υ =3m/s求迎风面积F: xx 2Fx=Lx / 3600Vx=10000/3600×3=0.926m 2)查德天节能热管选型表，选用KLS15×1514型 2Fx=1.0 m Vx=Lx/3600×1.0=2.78m/s 3) 按υ=2.78m/s，查效率阻力表得: x 6排管时:η=61%，阻力,96Pa 8排管时:η=67%，阻力,128Pa;出于经济效率综合考虑，选用6排管，热回收效率61,;
循环水控制指标有哪些
循环水水质控制指标有哪些，有什么作用？ （1）PH值 PH值的变化会对腐蚀和结垢产生直接的影响，其原因是：不同的水质不同的配方对PH值有不同的要求；饱和指数、稳定指数与PH有关。 （2）浓缩倍数 浓缩倍数是冷却水的一个重要指标，通常用冷却水和补充水中的氯根的比值作为循环水的浓缩倍数。由于氯根均呈溶解状态，一般不会在热交换设备上沉积，因此用氯根计算浓缩倍数比较合适。 （3）钙损失率 钙离子容易在热交换设备上沉积，不能用来计算浓缩倍数，但根据钙损失率可间接判断结垢情况。 钙损失率按下式计算： 钙损失率一般在20%以下 （4）总磷 循环冷却水中的总磷浓度，全有机磷配方代表着加药量，可检测加药浓度是否达到要求。 （5）浊度 浊度高是冷却水系统形成沉积的主要原因，因此要求浊度越低越好。浊度的变化反映了冷却水水质的变化，当发现浊度有较大变化时应及时查找原因采取措施。如菌藻的繁殖、补充水的水质变化都会影响浊度。 （6）总铁 三价铁离子能在金属表面形成沉积，同时也是铁细菌的营养源，铁细菌附着在热交换器或管道壁面上，能溶解铁元素形成暗褐色的铁瘤，造成设备的腐蚀穿孔。 冷却水系统中要求总铁含量Fe2++Fe3+≤0.5～1.0mg/l。 （7）铜 铜离子析出在碳钢表面形成腐蚀微电池，加速金属的腐蚀。要求监测及控制铜含量Cu2+≤0.2mg/l。 （8）悬浮物 试验证明：在含有较多悬浮物的冷水中，微生物所生成的粘液与悬浮物、二价铁离子能吸附和聚集在热交换器和管道壁面上，形成不均匀的污垢层，加剧金属的腐蚀。此外，悬浮物可作为微溶盐类的晶核，有促进微溶盐结晶沉淀的作用。要求悬浮物浓度控制在10～20mg/l。 （9）微生物 空调系统所发生的腐蚀穿孔事故中，微生物腐蚀是一个很重要的因素。微生物的繁殖、新陈代谢和悬浮物的影响，都会使冷却水系统产生不均匀污垢沉积、垢下腐蚀的严重后果，所以必须严格控制。 （10）总溶固 控制在2500mg/l（根据水质及工艺确定） （11）电导率 控制在4000μs/cm（根据水质及工艺确定）