शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजरः औद्योगिक हीट एक्सचेंज के लिए मुख्य उपकरण

शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजरः औद्योगिक हीट एक्सचेंज के लिए मुख्य उपकरण

^{1वर्गीकरण}

^{(1) संरचना के अनुसार}

^{-फिक्स्ड ट्यूब और प्लेट हीट एक्सचेंजर:}

^{इस हीट एक्सचेंजर के ट्यूब बंडल के दोनों सिरों को वेल्डिंग और अन्य साधनों से ट्यूब प्लेट पर तय किया जाता है, और ट्यूब प्लेट को खोल से जोड़ा जाता है। इसकी संरचना सरल और कम लागत है।हालांकि, ट्यूब बंडल और खोल के थर्मल विस्तार के अलग-अलग गुणांक के कारण, जब तापमान का अंतर बड़ा होता है, तो यह ट्यूबों और खोल में थर्मल तनाव उत्पन्न कर सकता है,ट्यूबों के विकृति या क्षति का कारण.}

^{-फ्लोटिंग हेड प्रकार के हीट एक्सचेंजर:}

^{फ्लोटिंग हेड प्रकार के हीट एक्सचेंजर के एक छोर पर ट्यूब शीट तय है, और दूसरे छोर पर ट्यूब शीट (फ्लोटिंग हेड) खोल में स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित हो सकती है।यह संरचना प्रभावी रूप से ट्यूब बंडल और खोल के बीच थर्मल विस्तार में अंतर की भरपाई कर सकते हैं, और उन अवसरों के लिए उपयुक्त है जहां गर्म और ठंडे तरल पदार्थों के बीच तापमान का अंतर बड़ा है।}

^{-यू के आकार का ट्यूब हीट एक्सचेंजर:}

^{ट्यूब बंडल यू के आकार का है, और ट्यूबों के दोनों सिरों एक ही ट्यूब प्लेट पर तय कर रहे हैं। यह संरचना ट्यूब बंडल मुक्त विस्तार और संकुचन कर सकते हैं बनाता है,थर्मल विस्तार के लिए भी बेहतर अनुकूल कर सकते हैंइसके अतिरिक्त, यू के आकार के ट्यूब हीट एक्सचेंजर में केवल एक ट्यूब प्लेट होती है, जो ट्यूब प्लेट और ट्यूबों के बीच कनेक्शन बिंदुओं को कम करती है और रिसाव की संभावना को कम करती है।यह यू के आकार के ट्यूब के अंदर साफ करने के लिए अधिक मुश्किल है क्योंकि ट्यूब घुमावदार हैयह अक्सर ट्यूब तरल पदार्थ अपेक्षाकृत साफ है, अवसरों स्केल करने के लिए आसान नहीं है में प्रयोग किया जाता है,जैसे कुछ उच्च तापमान और उच्च दबाव गैस गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया.}

^{(2) द्रव के बिंदुओं के माध्यम से बहने के तरीके के अनुसार}

^{- एकल-पास शेल और ट्यूब हीट एक्सचेंजरः}

^{हीट एक्सचेंजर में गर्म द्रव और ठंडा द्रव केवल हीट ट्रांसफर प्रक्रिया के बाद। यह हीट एक्सचेंजर संरचना सरल है, लेकिन हीट ट्रांसफर दक्षता अपेक्षाकृत कम है।आमतौर पर लागू होता है गर्मी हस्तांतरण दक्षता आवश्यकताओं उच्च नहीं हैं या तरल प्रवाह छोटा है.}

^{बहु-पास खोल और ट्यूब हीट एक्सचेंजरः}

^{ट्यूब और/या खोल प्रक्रिया में विभाजन स्थापित करके, द्रव आगे और पीछे कई बार बहता है,इस प्रकार तरल पदार्थ प्रवाह दर और गर्मी हस्तांतरण समय में वृद्धि और गर्मी हस्तांतरण दक्षता में सुधारउदाहरण के लिए, कुछ बड़े पैमाने पर रासायनिक संयंत्रों में, थर्मल ऊर्जा का पूर्ण उपयोग करने के लिए, बड़ी मात्रा में तरल पदार्थ को संभालने के लिए बहु-चरण शैल और ट्यूब हीट एक्सचेंजर का उपयोग किया जाता है।}

^{2. डिजाइन बिंदु}

^{(1) ताप विनिमय क्षेत्र की गणना:
हीट एक्सचेंज क्षेत्र को हीट एक्सचेंज कार्यों की मात्रा के अनुसार निर्धारित किया जाता है।तापमान परिवर्तन और दो तरल पदार्थों की विशिष्ट गर्मी क्षमता पर विचार किया जाना चाहिएकार्य की परिस्थितियों में होने वाले परिवर्तनों का सामना करने के लिए एक निश्चित सीमा का भी विचार किया जाना चाहिए।}

^{(2) सामग्री का चयन:
धातु ट्यूब और खोल हीट एक्सचेंजर्स के लिए, ट्यूब और खोल के लिए सामग्री का चयन महत्वपूर्ण है।ऑपरेटिंग तापमान और दबाव पर विचार किया जाना चाहिएयदि द्रव अत्यधिक संक्षारक है, जैसे कि एसिड युक्त रासायनिक सामग्री, तो संक्षारण प्रतिरोधी धातु सामग्री चुनना आवश्यक है, जैसे कि स्टेनलेस स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु आदि।उच्च तापमान और उच्च दबाव वाले कार्य वातावरण के लिएउदाहरण के लिए, सुपरक्रिटिकल बॉयलर हीट एक्सचेंजर में, सामग्री की ताकत और उच्च तापमान प्रतिरोध भी एक महत्वपूर्ण विचार है।उपकरण की प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए मिश्र धातु स्टील सामग्री का उपयोग किया जा सकता है.}

^{(3) दबाव गिरावट डिजाइनः
दबाव में गिरावट तब होती है जब द्रव ट्यूब और शेल पाठ्यक्रमों के माध्यम से बहता है।अत्यधिक दबाव में गिरावट से द्रव परिवहन की ऊर्जा की खपत बढ़ जाएगी और यह पूरे सिस्टम के सामान्य संचालन को प्रभावित कर सकती हैडिजाइन में, पाइप व्यास, व्यवस्था और तह प्लेट के रूप और अन्य कारकों के उचित चयन के माध्यम से तरल पदार्थ प्रवाह दर को नियंत्रित करने के लिए, ताकि दबाव में गिरावट को नियंत्रित किया जा सके।उदाहरण के लिए, ट्यूब रेंज के डिजाइन में, छोटे ट्यूब व्यास का उपयोग गर्मी हस्तांतरण क्षेत्र को बढ़ा सकता है, लेकिन साथ ही तरल पदार्थ प्रवाह दर और दबाव में गिरावट को भी बढ़ाएगा,इसलिए इसे व्यापक रूप से विचार करने की आवश्यकता है।.}

^{3उत्पादन प्रक्रिया}

^{(1) ट्यूब और ट्यूब प्लेट का कनेक्शन:}

^{यह धातु ट्यूब और खोल हीट एक्सचेंजर्स के निर्माण में एक महत्वपूर्ण कड़ी है। सामान्य कनेक्शन विधियां विस्तार और वेल्डिंग हैं।विस्तार यांत्रिक या हाइड्रोलिक तरीकों से ट्यूब प्लास्टिक विरूपण बनाने के लिए है, ताकि यह नली प्लेट के छेद में कसकर फिट हो, इस तरह कम दबाव के लिए उपयुक्त है, तापमान उच्च नहीं है अवसरों.पाइप और पाइप प्लेट एक साथ वेल्डिंग प्रक्रिया के माध्यम से कनेक्ट करने के लिए है, जो उच्च कनेक्शन शक्ति प्रदान कर सकता है और उच्च दबाव, उच्च तापमान और अन्य कठोर कार्य परिस्थितियों के लिए उपयुक्त है।कभी-कभी विस्तार + वेल्डेड कम्पोजिट कनेक्शन भी इस्तेमाल किया, ताकि दोनों के लाभों को पूरी तरह से इस्तेमाल किया जा सके।}

^{(2) शेल विनिर्माण:}

^{खोल आम तौर पर रोल्ड प्लेट, वेल्डिंग और अन्य प्रक्रियाओं की प्रक्रिया के माध्यम से बेलनाकार आकार का बनाया जाता है।सीधी और दीवार मोटाई एकरूपताबड़े गोले के लिए, गोले की गुणवत्ता सुनिश्चित करने और वेल्डिंग दोषों और अन्य समस्याओं को रोकने के लिए अल्ट्रासोनिक परीक्षण, किरण परीक्षण आदि जैसे गैर-विनाशकारी परीक्षण की भी आवश्यकता होती है।}

^{(3) असेंबली प्रक्रियाः}

^{हीट एक्सचेंजर को इकट्ठा करते समय, सबसे पहले, ट्यूब बंडलों को ट्यूब प्लेट पर माउंट किया जाना चाहिए और तय किया जाना चाहिए, और फिर ट्यूब बंडलों और ट्यूब प्लेट को खोल में एक साथ माउंट किया जाना चाहिए।इस प्रक्रिया के दौरान, ट्यूबों को क्षतिग्रस्त होने से रोकने के लिए ट्यूब बंडल की सुरक्षा का ध्यान रखा जाना चाहिए। साथ ही, फोल्डिंग प्लेट जैसे घटक स्थापित किए जाने चाहिए,और यह सुनिश्चित किया जाना चाहिए कि प्रत्येक घटक की स्थापना की स्थिति सटीक है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि द्रव डिजाइन पथ के अनुसार बह सके.}

^{4परिचालन और रखरखाव संबंधी विचार}

^{(1) संचालन:}

^{गर्मी एक्सचेंजर को चालू करते समय, थर्मल सदमे और अन्य कारकों के कारण उपकरण को नुकसान से बचने के लिए द्रव को धीरे-धीरे पेश करें।पहले धीरे-धीरे ठंडा द्रव वाल्व खोलें, ताकि ठंडा द्रव धीरे-धीरे हीट एक्सचेंजर भरता है, और फिर गर्म द्रव को पेश करता है, और गर्म द्रव की प्रवाह दर और तापमान परिवर्तन की दर को नियंत्रित करता है।द्रव के दबाव पर विशेष ध्यान दें, तापमान, प्रवाह दर और अन्य मापदंडों को सुनिश्चित करने के लिए कि वे डिजाइन सीमा के भीतर हैं। यदि असामान्यताएं हैं, जैसे कि दबाव में अचानक वृद्धि या तापमान में तेज गिरावट,समय पर उपाय करना, जैसे कि वाल्व के उद्घाटन को समायोजित करना या उपकरण के संचालन को रोकना।}

^{(2) रखरखाव:}

^{हीट एक्सचेंजर का नियमित निरीक्षण और रखरखाव इसके दीर्घकालिक स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने की कुंजी है। मुख्य निरीक्षण में रिसाव, संक्षारण, स्केलिंग आदि शामिल हैं।ट्यूबों के, और क्या ट्यूब प्लेट और खोल के कनेक्शन भागों दृढ़ हैं। स्केलिंग समस्या के लिए, प्रकृति और स्केल परत की मोटाई के अनुसार,रासायनिक सफाई या यांत्रिक सफाई विधियों का उपयोग किया जा सकता हैरासायनिक सफाई रासायनिक अभिकर्मकों और रासायनिक प्रतिक्रिया की स्केल परत का उपयोग है, स्केल परत को भंग या हटा दिया जाएगा; यांत्रिक सफाई भौतिक विधियों के माध्यम से है,जैसे कि ब्रश का प्रयोग, उच्च दबाव वाली पानी की बंदूक और अन्य औजारों से तराजू की परत को हटाया जा सकता है।}