March 11, 2024
1. Phân loại thiết bị trao đổi nhiệt như thế nào?
Trả lời: Theo “Danh mục phân loại thiết bị của Tập đoàn Hóa dầu” có thể chia thành:
(1) Bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống
(2) Bộ trao đổi nhiệt vỏ
(3) Bộ trao đổi nhiệt ngâm trong nước
(4) Bộ trao đổi nhiệt dạng phun
(5) Bộ trao đổi nhiệt quay (ống rắn)
(6) Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm
(7) Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm
(8) Bộ trao đổi nhiệt dạng ống
(9) Lò hơi nhiệt thải
(10) Khác
2. Bộ trao đổi nhiệt truyền nhiệt như thế nào?
Trả lời: Trong bộ trao đổi nhiệt vách ngăn phổ biến nhất, có hai phương pháp truyền nhiệt chính: dẫn nhiệt và đối lưu.Chất lỏng nóng trước tiên truyền nhiệt sang một bên của thành ống bằng cách đối lưu, sau đó truyền nhiệt từ một bên của thành ống sang phía bên kia bằng cách dẫn nhiệt.Cuối cùng, phía bên kia của thành ống truyền nhiệt bằng đối lưu.Nhiệt được truyền sang chất lỏng lạnh, do đó hoàn thành quá trình truyền nhiệt của bộ trao đổi nhiệt.
3．Tốc độ dòng trung bình có ảnh hưởng gì đến hiệu ứng truyền nhiệt?
Trả lời: Tốc độ dòng môi chất trong bộ trao đổi nhiệt càng lớn thì hệ số truyền nhiệt của nó càng lớn.Do đó, việc tăng tốc độ dòng chảy của môi chất trong bộ trao đổi nhiệt có thể cải thiện đáng kể hiệu ứng trao đổi nhiệt, nhưng tác động tiêu cực của việc tăng tốc độ dòng chảy là làm tăng độ sụt áp qua bộ trao đổi nhiệt và tăng mức tiêu thụ năng lượng của máy bơm, do đó phải có phạm vi phù hợp nhất định.
4. Cấu trúc bề mặt của ống trao đổi nhiệt có ảnh hưởng gì đến hiệu ứng truyền nhiệt?
Trả lời: Việc sử dụng các cấu trúc bề mặt được thiết kế đặc biệt của ống trao đổi nhiệt, chẳng hạn như ống vây, ống đầu đinh, ống ren, v.v., một mặt làm tăng diện tích truyền nhiệt, mặt khác là sự nhiễu loạn của bề mặt đặc biệt làm tăng đáng kể dòng chảy của chất lỏng bên ngoài ống.Mức độ nhiễu loạn, cả hai khía cạnh đều có thể cải thiện hiệu ứng truyền nhiệt tổng thể của bộ trao đổi nhiệt, do đó các cấu trúc bề mặt này có hiệu suất tốt hơn bề mặt của ống dẫn sáng.
5. Các phương pháp tẩy cặn bề mặt ống trao đổi nhiệt thường được sử dụng là gì?
Trả lời: Các phương pháp tẩy cặn bề mặt ống trao đổi nhiệt phổ biến bao gồm:
Tẩy cặn cơ học: tẩy cặn thủ công bằng máy khoan thép, tẩy cặn bằng nước áp lực
tẩy cặn bằng hóa chất
6．Các phương pháp ngăn ngừa cáu cặn trên bề mặt ống trao đổi nhiệt là gì?
Trả lời: (1) Mạ niken phốt pho
(2) Sơn phủ hóa học, sơn phủ 847
7. Các phương pháp phổ biến để tăng cường truyền nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt là gì?
Trả lời: Các phương pháp chính để tăng cường truyền nhiệt trong thiết bị trao đổi nhiệt
Một là áp dụng cấu trúc làm tăng bề mặt truyền nhiệt, chẳng hạn như
1 Sử dụng ống vây, ống đầu đinh, ống ren, ống thổi, v.v.
2. Gia công cơ khí bề mặt ống: ống vòng xoắn, ống rãnh xoắn, ống ren, v.v.
3. Sử dụng ống có đường kính nhỏ có thể làm tăng số lượng ống trên cùng một diện tích tấm ống và tăng diện tích truyền nhiệt.
Thứ hai là tăng tốc độ dòng chất lỏng trong bộ trao đổi nhiệt, điều này có thể cải thiện đáng kể hệ số truyền nhiệt của nó, chẳng hạn như:
1 Thêm các phần phá hoại, chẳng hạn như chèn các dải xoắn ốc vào ống, đặt các vách ngăn bên ngoài ống, ống giả, v.v.
2. Tăng số lượng đường chuyền ống hoặc đường chuyền vỏ.
Ngoài ra, sử dụng vật liệu có tính dẫn nhiệt tốt để chế tạo bộ trao đổi nhiệt, thực hiện các biện pháp chống ăn mòn, chống cặn cho bộ trao đổi nhiệt và vệ sinh kịp thời đều là những cách để nâng cao hiệu quả truyền nhiệt.
8. Khi đại tu bộ trao đổi nhiệt dạng ống, số lượng ống bị tắc là bao nhiêu?
Trả lời: Cho phép bịt các lỗ ăn mòn trong từng ống của bó ống bằng các pít tông kim loại đã gia công có góc côn từ 3° đến 5°.Nói chung, trong cùng một quy trình đường ống, số lượng đường ống bị chặn không vượt quá 10% tổng số đường ống, nhưng có thể tăng lên một cách thích hợp theo yêu cầu của quy trình.
9. Tại sao các miếng đệm ở cả hai mặt của tấm ống phải được làm bằng cùng một chất liệu?
Trả lời: Vì các bu lông buộc mặt bích ở cả hai mặt của tấm ống là cùng một bu lông nên áp suất riêng tác dụng lên các miếng đệm ở cả hai mặt của tấm ống là như nhau.
Nếu các vật liệu khác nhau được chọn cho các miếng đệm ở cả hai mặt, áp suất riêng của miếng đệm ở một bên sẽ không đủ, gây ra lỗi làm kín hoặc miếng đệm ở phía bên kia sẽ có áp suất riêng quá cao, gây ra lỗi làm kín.Vì vậy, các miếng đệm ở cả hai mặt của tấm ống phải được sử dụng cùng một chất liệu.
10. Tại sao bộ trao đổi nhiệt nước làm mát tạo ra cặn?
Trả lời: Cặn được hình thành do sự kết tinh của muối hòa tan trong nước và bám dính vào thành ống trao đổi nhiệt.Nó được đặc trưng bởi mật độ dày đặc và cứng, có độ bám dính mạnh và khó loại bỏ.
Một số lượng lớn các hạt lơ lửng trong nước có thể trở thành hạt tinh thể.Các ion tạp chất, vi khuẩn, bề mặt kim loại thô ráp, v.v. đều có tác dụng xúc tác mạnh cho quá trình kết tinh, làm giảm đáng kể độ siêu bão hòa cần thiết cho quá trình kết tinh.Vì vậy, bộ trao đổi nhiệt nước làm mát rất dễ tạo cặn.
11. Bộ trao đổi nhiệt đầu nổi gồm những bộ phận chính nào?
Trả lời: Các thành phần chính là: bó ống, vách ngăn, tấm chống va chạm, thanh giằng, ống khoảng cách, vỏ, hộp ống, tấm ống, mặt bích đầu vào, mặt bích đầu ra, tấm ống nổi, mặt bích đầu nổi, nắp đầu nổi, nổi vòng móc đầu, gioăng đầu nổi, mặt bích nắp đầu ngoài, mặt bích mặt nắp đầu ngoài, nắp đầu ngoài, gioăng nắp đầu ngoài, lỗ thông hơi, cổng thoát nước, mặt bích hộp ống, mặt bích bên hộp ống, gioăng hộp ống, mặt hộp ống gioăng, yên cố định, yên di động.
12. Các thành phần chính của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm ống cố định là gì?
Trả lời: Các thành phần chính là: bó ống, vách ngăn, thanh giằng, ống khoảng cách, vỏ, hộp ống (nắp trên), tấm ống, mặt bích đầu vào, mặt bích đầu ra, mặt bích hộp ống, gioăng hộp ống, Yên cố định, yên di động, đỡ tai, khớp nối giãn nở.
13.Các thành phần chính của bộ trao đổi nhiệt ống chữ U là gì?
Trả lời: Các thành phần chính là: Bó ống chữ U, vách ngăn, tấm chống va chạm (ống dẫn hướng bên trong), thanh giằng, ống khoảng cách, vỏ, hộp ống, tấm ống, mặt bích đầu vào, mặt bích đầu ra, phương pháp hộp ống Mặt bích, mặt bích bên hộp ống, gioăng hộp ống, gioăng bên hộp ống, yên cố định, yên di động.
14. Các thành phần chính của bộ trao đổi nhiệt dạng áo và ống là gì?
Trả lời: Các bộ phận chính của bộ trao đổi nhiệt dạng ống bọc ngoài là: ống trong, ống ngoài, khuỷu hồi
15. Các bộ phận chính của bộ trao đổi nhiệt ngâm trong nước là gì?
Trả lời: Các bộ phận chính của bộ trao đổi nhiệt ngâm trong nước là: ống nạp, ống xả, ống thu, ống cuộn và bể chứa nước làm mát.
16.Các thành phần chính của bộ trao đổi nhiệt dạng phun là gì?
Trả lời: Các bộ phận chính của bộ trao đổi nhiệt phun là: bó ống, quạt, vòi phun nước, ống thoát nước và bơm cấp nước.
17. Đặc điểm của bộ trao đổi nhiệt dạng tấm cố định, bộ trao đổi nhiệt dạng ống hình chữ U và bộ trao đổi nhiệt đầu nổi là gì?
Trả lời: Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm cố định có đặc điểm là cấu trúc nhỏ gọn, đơn giản, chi phí thấp, số lượng ống lớn nhất trong cùng đường kính vỏ, dễ dàng thay thế và bảo trì một ống đơn, thuận tiện vệ sinh bên trong ống, nhưng rất khó để làm sạch bên ngoài ống, ống và vỏ Sự chênh lệch nhiệt độ gây ra ứng suất lớn.
Bộ trao đổi nhiệt ống hình chữ U có đặc điểm là cấu trúc tương đối đơn giản, không có vấn đề về chênh lệch nhiệt độ, tốc độ dòng chất lỏng lớn, tiêu thụ kim loại thấp và phù hợp với chất lỏng có nhiệt độ cao và áp suất cao.Có thể tháo bó ống ra để dễ dàng vệ sinh mặt vỏ và giữa các ống, tuy nhiên các khuỷu trong ống không dễ làm sạch., số lượng ống trên tấm ống ít, khoảng cách giữa các ống lớn, có khe hở ở giữa bó ống, chất lỏng bên ngoài ống dễ bị đoản mạch.
Đặc điểm của bộ trao đổi nhiệt đầu nổi là bó ống có thể di chuyển tự do mà không gặp vấn đề về chênh lệch nhiệt độ.Bó ống có thể được chiết xuất tự do, thuận tiện cho việc vệ sinh bên ngoài ống và bó ống.Tuy nhiên, đầu nổi có cấu trúc phức tạp và giá thành cao.Các yêu cầu niêm phong ở đầu nổi rất nghiêm ngặt và đầu nổi dễ dàng vận hành trong quá trình vận hành.Rò rỉ và khó phát hiện.
18. Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm ống cố định thích hợp sử dụng ở đâu?
Trả lời: Bộ trao đổi nhiệt dạng tấm ống cố định thích hợp cho những trường hợp môi trường bên vỏ sạch sẽ, không dễ bị đóng cặn và chênh lệch nhiệt độ trung bình tương đối nhỏ.
19.Bộ trao đổi nhiệt dạng ống chữ U thích hợp sử dụng ở đâu?
Trả lời: Bộ trao đổi nhiệt ống hình chữ U phù hợp với các tình huống nhiệt độ và áp suất cao, nơi chênh lệch nhiệt độ giữa thành ống và vỏ lớn và môi trường sạch chảy trong ống.
20. Bộ trao đổi nhiệt đầu nổi thích hợp sử dụng ở đâu?
Trả lời: Bộ trao đổi nhiệt đầu nổi phù hợp trong những trường hợp chênh lệch nhiệt độ giữa ống và vỏ lớn, môi trường không sạch và cần phải vệ sinh thường xuyên.
21. Việc bố trí các thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và dạng ống bao gồm bố trí hình tam giác và bố trí hình vuông với góc 45°.Tại sao?
Trả lời: Bố trí hình tam giác và bố trí hình vuông ở góc 45°, mỗi cách đều có ưu điểm và nhược điểm riêng.Ưu điểm của việc bố trí hình tam giác là nhỏ gọn và hiệu suất truyền nhiệt cao.Nó có số lượng ống lớn nhất trong cùng một diện tích tấm ống, nhiều hơn khoảng 15% so với cách sắp xếp hình vuông.Tuy nhiên, việc làm sạch bề mặt bên ngoài của ống không phải là điều dễ dàng;trong khi bố trí hình vuông được xoay một góc 45° để làm sạch bề mặt bên ngoài của ống.Thuận tiện hơn nhưng số lượng ống ít hơn nhiều so với cách bố trí hình tam giác.
22. Các vật liệu thường được sử dụng làm ống trong bộ trao đổi nhiệt dạng ống là gì?
Trả lời: Các loại vật liệu ống thường được sử dụng bao gồm: 10#, 20#, 12CrMo, 15CrMo, 0Cr13, 1Cr13, 1Cr5Mo, 0Cr18Ni9Ti, 1Cr18Ni9Ti, ống titan, 410, 321, v.v.
23. Trong bộ trao đổi nhiệt dạng ống, tại sao đường kính ống lần lượt là φ32, φ25, φ19 và φ16?
Trả lời: Kích thước đường kính ống sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của bộ trao đổi nhiệt.Đường kính ống nhỏ, hệ số truyền nhiệt lớn và diện tích truyền nhiệt hiệu quả cũng lớn trong cùng một thể tích.Điều này có thể làm cho cấu trúc nhỏ gọn và tiết kiệm vật liệu.Tuy nhiên, nếu đường kính ống quá nhỏ cũng sẽ có tác dụng phụ.Đối với chất lỏng có cùng tốc độ dòng chảy, đường kính ống càng nhỏ thì lực cản dòng chảy càng lớn và tổn thất áp suất cũng sẽ tăng lên.Ngoài ra, đường ống quá mỏng dễ bị bụi bẩn làm tắc nghẽn.Điều này gây khó khăn cho việc vệ sinh nên đường kính ống của bộ trao đổi nhiệt thường là 16 mm đến 32 mm.
24. Tại sao các lỗ bu lông của tấm đỡ bộ trao đổi nhiệt lại tròn hoặc dài?
Trả lời: Các lỗ bu lông trên giá đỡ cố định có hình tròn nhằm cố định chắc chắn vỏ vào móng.Các lỗ bu lông trên giá đỡ di động dài và tròn.Mục đích là để lớp vỏ có thể giãn nở và co lại tự do khi chịu sự thay đổi nhiệt độ, nhằm tránh ứng suất lớn và bảo vệ thiết bị.
25. Các miếng đệm trao đổi nhiệt thường được sử dụng là gì?
Trả lời: Miếng đệm trao đổi nhiệt thường được sử dụng bao gồm miếng đệm amiăng chịu dầu, miếng đệm bọc sắt, miếng đệm răng sóng và miếng đệm kim loại.
26. Khi lựa chọn bu lông đầu nổi nhỏ cho thiết bị trao đổi nhiệt đầu nổi cần chú ý những vấn đề gì?
(1) Chiều dài
(2) Ăn mòn ứng suất H2S ướt
(3) Nhiệt độ
27. Chức năng của các vách ngăn (thanh vách ngăn) trong thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và ống là gì?
Trả lời: Các vách ngăn (thanh vách ngăn) trong bộ trao đổi nhiệt có thể thay đổi hướng dòng chảy của chất lỏng ở phía vỏ, tăng tốc độ dòng chất lỏng ở phía vỏ, tăng độ nhiễu loạn của môi trường, nâng cao hiệu suất truyền nhiệt và đỡ bó ống.
28. Tại sao thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và dạng ống có đường chuyền một ống, đường chuyền hai ống, đường chuyền bốn ống, đường chuyền sáu ống và đường chuyền tám ống?
Trả lời: Khi tổng số ống trong bộ trao đổi nhiệt là như nhau, việc tăng số lượng ống đi qua có thể làm tăng tốc độ dòng chảy trong mỗi ống, do đó làm tăng hệ số truyền nhiệt và giảm diện tích truyền nhiệt cần thiết.Tuy nhiên, nó cũng làm tăng độ sụt áp và ngăn chất lỏng trao đổi nhiệt hoàn toàn theo kiểu ngược dòng, và cấu trúc trao đổi nhiệt trở nên phức tạp hơn.Do đó, số lượng đường ống thường được sử dụng không ít hơn 2 và không quá 8. Việc lựa chọn cụ thể phải dựa trên yêu cầu thực tế của quy trình.
29. Nguyên nhân gây rò rỉ bên trong bộ trao đổi nhiệt dạng ống là gì?
Trả lời: Rò rỉ bên trong bộ trao đổi nhiệt có thể do các nguyên nhân sau:
Ống trao đổi nhiệt bị ăn mòn, thủng, vỡ.
Ăn mòn và làm mỏng miệng ống gây rò rỉ
Khe co giãn giữa ống trao đổi nhiệt và tấm ống bị lỏng
Các vết nứt, lỗ rỗng hoặc thủng do ăn mòn xảy ra khi hàn giữa ống trao đổi nhiệt và tấm ống
Bu lông đầu nổi nhỏ bị lỏng hoặc gãy
Miếng đệm đầu nổi nhỏ bị hỏng
Đầu nổi nhỏ hoặc phớt tấm ống nổi bị hỏng
30. Tại sao cần kiểm tra áp suất nước sau khi đại tu bộ trao đổi nhiệt?
Trả lời: Mục đích kiểm tra áp lực nước sau khi đại tu bộ trao đổi nhiệt là để kiểm tra xem bộ trao đổi nhiệt có khả năng chịu được áp suất thiết kế một cách an toàn (tức là cường độ áp suất), độ kín, chất lượng của giao diện hoặc mối nối, chất lượng mối hàn hay không. và độ kín của cấu trúc niêm phong.bằng cấp.Ngoài ra, có thể quan sát thấy biến dạng dư của các mối hàn kim loại cơ bản của thùng chứa và đường ống sau khi chịu áp lực, đồng thời có thể phát hiện kịp thời các vấn đề với vật liệu.
31. Tại sao một số bộ trao đổi nhiệt dạng ống được lắp đặt theo chiều dọc và một số được lắp đặt theo chiều ngang (ngang)?
Trả lời: Một số bộ trao đổi nhiệt dạng ống thẳng đứng và một số nằm ngang, chủ yếu xem xét các khía cạnh sau:
① Yêu cầu về quy trình sản xuất: Ví dụ, một số nồi nấu lại yêu cầu mức chất lỏng trung bình nhất định.Nếu sử dụng bộ trao đổi nhiệt nằm ngang thì không thể đáp ứng yêu cầu về chiều cao mức chất lỏng nên phải chọn bộ trao đổi nhiệt thẳng đứng;
② Quy mô lớn: Nếu diện tích trao đổi nhiệt của một đơn vị xử lý cần hàng nghìn mét vuông, nếu bạn chọn bộ trao đổi nhiệt nằm ngang có chiều dài ống dẫn nhiệt 6 mét, bạn có thể cần một số bộ trao đổi nhiệt, sẽ chiếm diện tích lớn diện tích và không có lợi cho việc sắp xếp không gian hiệu quả của thiết bị., nếu bạn chọn bộ trao đổi nhiệt thẳng đứng có ống trao đổi nhiệt dài 12 mét, một bộ có thể giải quyết được vấn đề;
③ Giảm tổn thất áp suất: Một số quy trình sản xuất yêu cầu giảm thiểu tổn thất áp suất trong quá trình vận chuyển trung bình.Bộ trao đổi nhiệt dạng đứng được lựa chọn và bố trí cạnh tháp nhằm rút ngắn đường ống kết nối với tháp và giảm độ sụt áp.
32. Tại sao một số nơi sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống và thiết bị trao đổi nhiệt ngâm trong nước, trong khi những nơi khác sử dụng thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống?
Trả lời: Hiện nay, hầu hết các thiết bị trao đổi nhiệt được lựa chọn cho các đơn vị lọc dầu, sản xuất hóa chất đều là thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống.Tuy nhiên, ở một số cơ sở sản xuất vẫn còn số lượng nhỏ thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống bọc và thiết bị trao đổi nhiệt ngâm trong nước.Mặc dù thiết bị trao đổi nhiệt dạng ống có kết cấu nhỏ gọn và hiệu suất trao đổi nhiệt cao nhưng do ống trao đổi nhiệt nhỏ nên dễ gây tắc nghẽn nếu sử dụng trong môi trường chứa các hạt rắn.Do đó, ở những nơi môi trường chứa các hạt rắn, người ta thường sử dụng bộ trao đổi nhiệt dạng ống bọc hoặc bộ trao đổi nhiệt ngâm trong nước.
