Der Schalen- und Rohrwärmetauscher besteht aus Schale, Wärmeübertragungsrohrbündel, Rohrblech, Blende (Baffle) und Rohrkasten. Die Schale ist meist zylindrisch, mit einem Rohrbündel im Inneren, und beide Enden des Rohrbündels sind auf der Rohrplatte befestigt. Zwei Arten von kalten und heißen Flüssigkeiten, die Wärme austauschen, eine, die in der Röhre fließt, wird die röhrenseitige Flüssigkeit genannt; die andere fließt außerhalb des Rohres und wird als schalenseitige Flüssigkeit bezeichnet. Um den Wärmedurchgangskoeffizienten der Flüssigkeit außerhalb des Rohres zu verbessern, werden in der Regel mehrere Blenden im Gehäuse installiert. Die Blendenplatte kann die Flüssigkeitsgeschwindigkeit auf der Schalenseite erhöhen, wodurch die Flüssigkeit gezwungen wird, das Rohrbündel mehrmals in einer vorgeschriebenen Weise zu passieren, und den Grad der Flüssigkeitsturbulenzen verbessern. Die Wärmeaustauschrohre können in einem gleichseitigen Dreieck oder Quadrat auf der Rohrplatte angeordnet werden. Die gleichseitige Dreiecksanordnung ist relativ kompakt, die Flüssigkeit außerhalb des Rohres hat einen hohen Grad an Turbulenzen, und der Wärmeübergangskoeffizient ist groß; die quadratische Anordnung macht es einfach, die Außenseite des Rohres zu reinigen und eignet sich für Flüssigkeiten, die anfällig für Verschmutzung sind.
Jedes Mal, wenn die Flüssigkeit durch das Rohrbündel geht, wird eine Rohrseite genannt; jedes Mal, wenn es durch die Schale geht, wird eine Shell-Seite genannt. Das Bild zeigt den einfachsten Einschalen-Einrohr-Wärmetauscher, kurz 1-1-Wärmetauscher genannt. Um die Flüssigkeitsgeschwindigkeit im Rohr zu erhöhen, können in den Rohrkästen an beiden Enden Trennwände gesetzt werden, um alle Rohre in mehrere Gruppen zu unterteilen. Auf diese Weise durchläuft die Flüssigkeit nur einen Teil der Röhre zu einer Zeit, so dass sie mehrmals im Rohrbündel hin und her geht. Dies wird als Multi-Pass bezeichnet. In ähnlicher Weise kann, um die Durchflussrate außerhalb des Rohres zu erhöhen, auch eine vertikale Blende im Gehäuse installiert werden, um die Flüssigkeit zu zwingen, durch den Gehäuseraum mehrmals zu passieren, die Sogenannte Multi-Shell-Seite. Multi-Rohr und Multi-Shell können zusammen verwendet werden.
Die Materialien von Schalen- und Rohrwärmetauschern sind hauptsächlich Kohlenstoffstahl, Edelstahl und Kupfer. Wenn die Rohrplatte aus Kohlenstoffstahl als Kühler verwendet wird, haben die Schweißnähte zwischen rohrundsäulenrohr oft Korrosionsverluste, und die Leckage tritt ein. Das Kühlwassersystem verschmutzt die Umwelt und verursacht Materialabfälle.
Bei der Herstellung von Schalen- und Rohrwärmetauschern wird das manuelle Lichtbogenschweißen in der Regel zum Schweißen des Rohrblechs und des Säulenrohres verwendet. Die Form der Schweißnaht weist unterschiedliche Fehlergrade auf, z. B. Vertiefungen, Poren und Schlackeneinschlüsse. Bei Verwendung ist das Rohrblechteil in der Regel in Kontakt mit industriellem Kühlwasser, und Verunreinigungen, Salze, Gase und Mikroorganismen im industriellen Kühlwasser stellen Korrosion der Rohrplatte und der Schweißnaht dar, was wir oft als elektrochemische Korrosion bezeichnen. Die Forschung zeigt, dass Industriewasser, ob Es, ob es sich um Süßwasser oder Meerwasser handelt, verschiedene Ionen und gelösten Sauerstoff haben wird, und die Veränderungen in der Konzentration von Chloridionen und Sauerstoff spielen eine wichtige Rolle bei der Korrosionsform von Metallen. Darüber hinaus wird sich die Komplexität der Metallstruktur auch auf die Korrosionsmorphologie auswirken. Daher wird die Korrosion der Schweißung des Rohrblechs und des Säulenrohres hauptsächlich durch Lochfraßkorrosion und Spaltkorrosion verursacht. Von außen wird es viele Korrosionsprodukte und Ablagerungen auf der Oberfläche des Rohrblechs geben, wobei Gruben unterschiedlicher Größe verteilt sind. Galvanische Korrosion tritt auch bei der Verwendung von Meerwasser als Medium auf. Chemische Korrosion ist die Korrosion des Mediums. Wenn die Wärmetauscherrohrplatte mit verschiedenen chemischen Medien in Kontakt tritt, wird sie von den chemischen Medien korrodiert. Darüber hinaus wird es eine bimetallische Korrosion zwischen dem Wärmetauscherrohrblech und dem Wärmetauscherrohr geben.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die wichtigsten Faktoren, die die Korrosion von Schalen- und Rohrwärmetauschern beeinflussen, sind:
(1) Mittlere Zusammensetzung und Konzentration: Der Einfluß der Konzentration ist unterschiedlich. Zum Beispiel, in Salzsäure, je größer die Konzentration, desto schwerer die Korrosion. Kohlenstoffstahl und Edelstahl haben die schwerste Korrosion in Schwefelsäure mit einer Konzentration von etwa 50%, aber wenn die Konzentration auf mehr als 60% ansteigt, nimmt die Korrosion stark ab;
(2) Verunreinigungen: Zu den schädlichen Verunreinigungen gehören Chloridionen, Schwefelionen, Zyanidionen, Ammoniakionen usw. Diese Verunreinigungen können in einigen Fällen zu starker Korrosion führen
(3) Temperatur: Korrosion ist eine chemische Reaktion. Wenn die Temperatur um 10°C erhöht wird, wird die Korrosionsrate um etwa 1 bis 3 Mal erhöht, aber es gibt Ausnahmen;
(4) Ph-Wert: Im Allgemeinen gilt: Je kleiner der pH-Wert, desto größer ist die Korrosion des Metalls;
(5) Geschwindigkeit: In den meisten Fällen, je größer die Geschwindigkeit, desto größer die Korrosion.
Korrosionsschutz
Angesichts des Korrosionsschutzproblems von Kühltürmen ist das traditionelle Verfahren hauptsächlich Reparaturschweißen, aber Reparaturschweißen ist leicht zu internen Spannungen in der Rohrplatte zu führen, die schwer zu beseitigen ist, und kann dazu führen, dass das Schweißen der Rohrplatte des Kühlturms wieder undicht wird. Derzeit verwenden die meisten westlichen Länder die Methode der Polymerverbundwerkstoffe zum Schutz. Unter ihnen sind die am häufigsten verwendeten Produkte Mega Wah Technologieprodukte. Es hat eine ausgezeichnete Haftleistung, Temperaturbeständigkeit und chemische Korrosionsbeständigkeit. Es kann sicher in einer geschlossenen Umgebung ohne Schrumpfung verwendet werden, besonders gute Isolation bimetallische Korrosion und Erosionsbeständigkeit, die im Grunde die Korrosion von reparierten Teilen beseitigt Leckage bietet eine langlebige Schutzbeschichtung für den Kühlturm.
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