板式換熱器的管道坡度設計是保證它的穩(wěn)定運行、避免氣阻或液阻、延長設備壽命的關鍵,需要結合介質類型和運行工況才能綜合確定其具體要求,據此艾克森給出以下建議:
1. 核心原則:“排氣通暢、排液徹底、避免積液”
管道坡度的核心作用是防止介質在管道或換熱器內部滯留,使用坡度設計需遵循
(1)對于像冷水、油類的液體介質管道:坡度應朝向排放方向,要確保停機時能徹底排凈換熱器及管道內液體;
(2)對于像熱水、蒸汽冷凝水含氣或易汽化介質:坡度需配合排氣裝置,來避免氣體滯留;
(3)對于蒸汽類介質:坡度需要便于凝結水排出,同時防止蒸汽帶水沖擊設備。
2. 不同介質管道的具體坡度要求
(1)冷水 / 冷卻水等單相液體管道
進口管道,坡度通常為 0.002~0.003,坡向換熱器進口。
原因:避免管道高點積存空氣 —— 如果進口管道有凹點,空氣易在此聚集形成氣阻,導致介質流量不足、換熱效率下降,甚至因 “氣蝕” 損壞板片。
出口管道,坡度同樣為 0.002~0.003,坡向系統(tǒng)下游。
原因:確保停機時換熱器內液體能通過管道自然排出,防止低溫時凍裂(尤其冬季非運行狀態(tài))或長期積液導致內部腐蝕。
(2)熱水 / 高溫液體管道
進口管道:需設置順坡,坡度 0.003~0.005,同時在管道高點安裝排氣閥。
原理:高溫液體易汽化產生氣泡,坡度可引導氣泡向高點排氣閥移動,避免氣泡在換熱器內聚集。
出口管道:坡度 0.002~0.003,坡向回水管路,且需避免管道出現(xiàn) “U 型彎”。
(3)蒸汽及冷凝水管道
蒸汽進口管道:坡度為 0.005~0.01,坡向換熱器進口。
關鍵作用:蒸汽在輸送過程中會產生少量凝結水,坡度可將凝結水引向換熱器,防止 “水擊”—— 如果凝結水在管道內滯留,高速蒸汽推動水流沖擊管道和換熱器,可能導致板片或接口損壞。
冷凝水出口管道:坡度為 0.003~0.005,坡向冷凝水回收裝置,而且管道需要避免急劇轉彎,來確保凝結水順利排出,防止換熱器內積水影響換熱。
(4)其他特殊要求
雙流程或多流程換熱器:需確保各流程管道坡度一致,避免因局部積液導致流量分配不均;
安裝位置低于介質源:如果換熱器進口低于上游設備,管道可適當減小坡度,但仍需保證無凹點;
與閥門、過濾器的配合:閥門和過濾器前后需預留坡度緩沖段,避免因設備本身占用空間導致管道局部無坡度。
板式換熱器管道坡度無統(tǒng)一 “固定值”,但需圍繞 “排氣、排液、防滯留” 設計,艾克森建議液體管道坡度通常 0.002~0.005,蒸汽管道 0.005~0.01;坡向需結合介質流向和設備位置,同時配合排氣閥、疏水閥等附件。合理的坡度可避免氣阻、水擊、腐蝕等問題,是保證換熱器長期高效運行的基礎。
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