處理含結(jié)晶性物質(zhì)的流體時,板式換熱器流道寬度的選擇需圍繞避免結(jié)晶顆粒沉積、保障流體順暢流通展開,并非有絕對統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),但有明確的設(shè)計原則和參考范圍,艾克森建議需結(jié)合結(jié)晶特性與實際工況綜合判斷。
1.要明確結(jié)晶流體的核心影響因素:結(jié)晶顆粒的大小、溶解度隨溫度的變化幅度、流體流速。如果結(jié)晶顆粒易長大或溶解度對溫度敏感,流道需更寬;如果結(jié)晶顆粒細(xì)小且分散,流道可適當(dāng)窄些。從艾克森的行業(yè)實踐來看,為防止堵塞,流道寬度一般至少需達到4-6mm——這是因為多數(shù)結(jié)晶流體的顆粒直徑在0.5-2mm,4mm以上的流道能預(yù)留足夠空間,避免顆??ㄔ诹鞯篱g隙,同時配合 1.5-2.5m/s的流速,可進一步減少堵塞風(fēng)險。
2.處理氯化鈉溶液,流道寬度需≥5mm;如果處理蔗糖溶液,這種結(jié)晶顆粒更細(xì),約0.3-1mm,4mm 寬流道即可,但需控制溫度波動,避免結(jié)晶突然增多。如果流道寬度小于4mm,如僅2-3mm,即使顆粒細(xì)小,長期運行后也易在流道拐角、板片波紋處堆積,逐漸縮小流通截面,最終導(dǎo)致流量下降、換熱效率驟降,甚至需停機清理。
3.流道寬度還需搭配輔助設(shè)計:如在流道入口加裝過濾裝置、板片采用低阻波紋形式,或通過溫控系統(tǒng)穩(wěn)定流體溫度。如果工況特殊,如結(jié)晶顆粒極大,流道寬度需進一步放寬至8-10mm。
板式換熱器流道寬度的選擇核心是讓流道寬度大于最大結(jié)晶顆粒直徑的1.5-2倍,同時結(jié)合流速與防結(jié)晶措施,才能有效避免堵塞。
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