කාර්මික යෙදුම්වල බහුලව භාවිතා වන තාප හුවමාරු උපාංගවලින් එකක් වන ෂෙල් සහ ටියුබ් තාප හුවමාරුව (STHE), ද්විත්ව-ප්රවාහ ව්යුහය "කවචය" (කවචය සහ නල මිටිය අතර තරල ගලා යන) සහ "නල පැත්ත" (නල මිටිය තුළ තරල ගලා යන) යන දෙකටම නිර්මාණය කර ඇත. එහි මූලික වාසි ස්ථාවරත්වය, අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව සහ විශ්වසනීයත්වය තුළ පවතින අතර, ව්යුහාත්මක ලක්ෂණ හේතුවෙන් යම් සීමාවන් පවතී. මෙම විශ්ලේෂණය මෙම ශක්තීන් සහ දුර්වලතා සවිස්තරාත්මකව පරීක්ෂා කරනු ඇත, ඒවායේ මෙහෙයුම් සීමාවන් නිදර්ශනය කරන විශේෂිත යෙදුම් අවස්ථා සමඟ:
මූලික වාසි: සංකීර්ණ කාර්මික තත්වයන්, ශක්තිමත් විශ්වසනීයත්වය සඳහා සුදුසු වේ
ෂෙල් සහ ටියුබ් තාප හුවමාරුවෙහි වාසි වන්නේ එහි ශක්තිමත් ව්යුහාත්මක සැලසුම සහ පරිණත නිෂ්පාදන ක්රියාවලියයි, විශේෂයෙන් ඉහළ පීඩනය, අධික උෂ්ණත්වය, විශාල ප්රවාහ සහ අනෙකුත් කටුක සේවා තත්වයන් සඳහා සුදුසු වන අතර ඒවා කරුණු 5 ක් ලෙස සාරාංශ කළ හැකිය:
1. අධි පීඩනය සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ඉවසීම, ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වය
ෂෙල් ටියුබ් වර්ගයේ කවචය (සාමාන්යයෙන් කාබන් වානේ, මල නොබැඳෙන වානේ හෝ මිශ්ර ලෝහ) සහ තාප හුවමාරු නළය (සීමා රහිත වානේ පයිප්ප, මල නොබැඳෙන වානේ පයිප්ප වැනි) ඝන බිත්තියකින් නිර්මාණය කර ඇති අතර, ඒවා ඉහළ ක්රියාකාරී පීඩනයකට (30MPa ට වඩා වැඩි) සහ පුළුල් උෂ්ණත්ව පරාසයකට (-200 අංශක ~1000 දක්වා අඩු පීඩනයකට ඔරොත්තු දිය හැකිය.
උදාහරණයක් ලෙස, පෙට්රෝ රසායනික කර්මාන්ත ක්ෂේත්රයේ, උත්ප්රේරක ඉරිතැලීම් ඒකකවල භාවිතා කරන ෂෙල් සහ ටියුබ් තාප හුවමාරු යන්ත්රවලට අංශක 400 ට වැඩි ඉහළ උෂ්ණත්වයන්ට සහ 10MPa ට වැඩි පීඩනයකට දිගු කාලයක් ඔරොත්තු දිය හැකි අතර, මෙහෙයුම් අසාර්ථක වීමේ අනුපාතය අනෙකුත් තාප හුවමාරුකාරකවලට වඩා අඩුය (තහඩු තාප හුවමාරුව වැනි).
2. කාර්මික පරිමාණ ඉල්ලුම සඳහා සුදුසු විශාල සැකසුම් ප්රවාහය
නල මිටියක් "බහු-නල ක්රියාවලිය" (2-ක්රියාවලි, 4-ක්රියාවලි වැනි) ලෙස සැලසුම් කළ හැකි අතර කවච ක්රියාවලියට බැෆල් තහඩු හරහා තරල ව්යාප්තිය ප්රශස්ත කළ හැක. තනි උපකරණයක තාප හුවමාරු ප්රදේශය වර්ග මීටර් දහස් ගණනකට ළඟා විය හැකි අතර, විශාල ප්රවාහ තරලවල තාප හුවමාරු අවශ්යතා සපුරාලිය හැකිය (බලාගාරයේ කන්ඩෙන්සර් සහ විශාල ශීතකරණ පද්ධතියේ සිසිලන ජල තාප හුවමාරුව වැනි).
සංසන්දනය: තහඩු තාප හුවමාරුව තහඩු ප්රදේශයෙන් සීමා වේ, තනි ඒකකයක උපරිම තාප හුවමාරු ප්රදේශය සාමාන්යයෙන් 1000㎡ ට වඩා වැඩි නොවේ, කවචය සහ නළය 5000㎡ හරහා පහසුවෙන් කැඩී යා හැක, එය රසායනික කර්මාන්තය සහ විදුලි බලය වැනි විශාල පරිමාණ කාර්මික අවස්ථා සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ.
3. තරල අනුවර්තනය පුළුල්, සංකීර්ණ මාධ්ය සමග අනුකූල වේ
ඉහළ දුස්ස්රාවීතාවය, කුඩා අංශු ප්රමාණය සහ පරිමාණයට පහසු තරල හැසිරවීමට භාවිතා කළ හැක (විශාල විෂ්කම්භය තාප හුවමාරු නල,-ප්රති-ක්ලොජිං බැෆල් වැනි විශේෂ සැලසුමක් සමඟ ඒකාබද්ධ කිරීම අවශ්ය වේ):
දුස්ස්රාවී තරල සඳහා (බොර තෙල්, ලිහිසි තෙල් වැනි), කවචයේ පැති බැෆලයට තරල මායිම් ස්ථරය බිඳ දමා රඳවා තබා ගැනීම අඩු කළ හැකිය;
ඝන අංශු කුඩා ප්රමාණයක් (පල්ප්, අපද්රව්ය ජලය වැනි) අඩංගු තරල සඳහා, අවහිර වීම වළක්වා ගැනීම සඳහා ඔබට φ25mm හෝ ඊට වැඩි රළු නලයක් තෝරා ගත හැකිය;
තහඩු අතර කුඩා පරතරය (සාමාන්යයෙන් 2~5mm) නිසා තහඩු තාප හුවමාරුව අංශු හෝ දුස්ස්රාවී තරල මගින් අවහිර කිරීම පහසු වන අතර, එහි අනුවර්තනය වීමේ හැකියාව ෂෙල් සහ ටියුබ් වලට වඩා බෙහෙවින් අඩුය.
4. අඩු නඩත්තු පිරිවැය සහ ඉහළ නඩත්තු පහසුව
බොහෝ කවච සහ ටියුබ් තාප හුවමාරුකාරක (පාවෙන හිස වර්ගය, U-නල වර්ගය වැනි) සම්පූර්ණයෙන්ම නිස්සාරණය කළ හැකි අතර, එමඟින් නළය සහ කවචය යාන්ත්රිකව පිරිසිදු කිරීමට (අධි-පීඩන ජල ජෙට් පිරිසිදු කිරීම වැනි) හෝ හානියට පත් තාප හුවමාරු නල ප්රතිස්ථාපනය කිරීමට, සම්පූර්ණ උපකරණ විසුරුවා හැරීමෙන් තොරව;
නිදසුනක් වශයෙන්, රසායනික ව්යවසායක සිසිලන යන්ත්රය සෑම මාස හයකට වරක් නඩත්තු කරනු ලැබේ. පාවෙන හිස ෂෙල් නළය නල මිටි නිස්සාරණය, පිරිසිදු කිරීම සහ නැවත සැකසීම සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා දින 1-2 ක් පමණක් අවශ්ය වන අතර, තහඩු තාප හුවමාරුව තහඩු සිය ගණනක් විසුරුවා හැරීමට අවශ්ය වන අතර නඩත්තු චක්රය දින 3-5 දක්වා වේ.
5. පරිණත නිෂ්පාදන ක්රියාවලිය සහ පාලනය කළ හැකි පිරිවැය
කවචයේ සහ නලයේ මූලික කොටස් (කවචය, ටියුබ් බණ්ඩලය, ටියුබ් ෂීට්) ප්රමිතිගත සැකසුම් වේ, සංකීර්ණ අච්චු අවශ්ය නොවේ, සහ ද්රව්ය තෝරා ගැනීම නම්යශීලී වේ (කාබන් වානේ, මල නොබැඳෙන වානේ, ටයිටේනියම් මිශ්ර ලෝහය, ආදිය), වැඩ කොන්දේසි අනුව වඩාත්ම පිරිවැයට-ගැළපෙන යෝජනා ක්රමයට ගැලපේ;
සංසන්දනය: සංයුක්ත තාප හුවමාරුකාරක (සර්පිලාකාර තහඩුව, තහඩු කවචය වැනි) ඒවායේ සංකීර්ණ ව්යුහය සහ ඉහළ අභිරුචිකරණය හේතුවෙන් එකම තාප හුවමාරු ප්රදේශයක් සහිත ෂෙල් සහ ටියුබ් තාප හුවමාරුවලට වඩා සාමාන්යයෙන් නිෂ්පාදන පිරිවැයෙන් 20%~50% වැඩි වේ.
ප්රධාන අවාසි: සීමිත කාර්යක්ෂමතාව සහ ඉඩ ප්රමාණය, සහ සීමා සහිත අනුවර්තන අවස්ථා
කවචයේ සහ ටියුබ්වල අවාසි වන්නේ තාප හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව සහ අවකාශය උපයෝජනය පිළිබඳ ඉහළ අවශ්යතා සහිත අවස්ථා වලදී පැහැදිලි අඩුපාඩු ඇති "-ඒකාකාරී ෂෙල් තරල ප්රවාහය" සහ "සාපේක්ෂ වශයෙන් ලිහිල් ව්යුහය" යන ලක්ෂණ නිසාය. විශේෂයෙන්ම, එය කරුණු 4ක් ලෙස සාරාංශ කළ හැක.
1. අඩු තාප හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව සහ සාපේක්ෂව ඉහළ බලශක්ති පරිභෝජනය
"මළ කලාපයක්" (තරල රැඳවුම් ප්රදේශයක්) සෑදීමට පහසු වන බෆල් මගින් ෂෙල් පැත්තේ තරලය අවහිර වී ඇති අතර, ප්රවාහ අනුපාතය සාමාන්යයෙන් නල පැත්තට වඩා අඩුය (සාමාන්යයෙන් 0.5~2m/s), එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස කවචයේ තාප හුවමාරු සංගුණකය අඩු වේ (ජල-ජල තාප හුවමාරුවේදී, සම්පූර්ණ තාප හුවමාරු සංගුණකය 30·00~ පමණ වේ);
සංසන්දනය: තහඩු අතර ඇති තරල කැළඹිලි සහිත බැවින් තහඩු තාප හුවමාරුව (ප්රවාහ අනුපාතය 1~3m/s), සම්පූර්ණ තාප හුවමාරු සංගුණකය 3000~6000 W/(m²· අංශක ) දක්වා ළඟා විය හැක, එම තාප හුවමාරු ඉල්ලුම යටතේ, ෂෙල් සහ නල බලශක්ති පරිභෝජනය තහඩුවට වඩා 15%~30% වැඩි වේ.
2. විශාල ප්රමාණය සහ අඩු ඉඩ ප්රයෝජනය
අඩු තාප හුවමාරු සංගුණකය හේතුවෙන්, එකම තාප හුවමාරු බලපෑම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, කවචය සහ නළය විශාල තාප හුවමාරු ප්රදේශයක් අවශ්ය වන අතර, එහි ප්රතිඵලයක් ලෙස උපකරණ පරිමාව සහ බර සංයුක්ත තාපන හුවමාරුකාරකයට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වේ;
උදාහරණයක් ලෙස, 1000kW තාප හුවමාරු භාරයක් ලබා ගැනීම සඳහා, කවචයේ සහ නලයේ පරිමාව 20~30m³ පමණ වන අතර, තහඩුවට අවශ්ය වන්නේ 5~8m³ පමණි, එබැවින් කවචය සහ නළය ඉඩ සීමිත අවස්ථා සඳහා (ඖෂධ පිරිසිදු කාමරය, නැව් තාප හුවමාරු පද්ධතිය වැනි) සුදුසු නොවේ.
3. ෂෙල් පිරිසිදු කිරීම දුෂ්කර සහ කාර්ය සාධනය පරිමාණය කිරීමට පහසුය
නල බණ්ඩලය නිස්සාරණය කළ හැකි වුවද, කවචයේ අභ්යන්තරය සම්පූර්ණයෙන්ම පිරිසිදු කිරීම අපහසු වේ (විශේෂයෙන් බෆල් සහ ෂෙල් අතර පරතරය සහ නල මිටි අතර පටු ඉඩ). පරිමාණය කිරීමට පහසු තරල (දෘඩ ජලය සහ අපිරිසිදු-ක්රියාවලි තරලය වැනි) සකසන්නේ නම්, කවචයේ පරිමාණ ස්තරය ඝන වන අතර තාප හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව අඩු වේ (පරිමාණ ඝනකමේ සෑම 1mm වැඩිවීමක් සඳහාම තාප හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව 10%~15% කින් අඩු වේ);
සංසන්දනය: සියලුම-වෑල්ඩින් කරන ලද තහඩු තාපන හුවමාරුකාරකයට CIP (මාර්ගගත පිරිසිදු කිරීමේ) පද්ධතිය හරහා කවචයේ කිසිදු අවකාශ පිරිසිදු කිරීමක් ලබා ගත නොහැකි අතර පරිමාණ කිරීමේ ගැටලුව ෂෙල් ටියුබ් වර්ගයට වඩා බෙහෙවින් අඩුය.
4. සීමිත තාප වන්දි ධාරිතාව සහ උෂ්ණත්ව වෙනසෙහි අදාළ පරාසය
ස්ථාවර ටියුබ් ෂීට් ෂෙල් සහ ටියුබ් වර්ගයේ (සරලම ආකාරයේ ව්යුහය), නල පත්රය කවචයට තදින් සම්බන්ධ වේ. නල ප්රවාහය සහ ෂෙල් ප්රවාහය අතර උෂ්ණත්ව වෙනස ඉතා විශාල නම් (අංශක 50 ට වඩා වැඩි නම්), නල කවචය විවිධ තාප ප්රසාරණ සංගුණක හේතුවෙන් තාප ආතතිය ඇති කරයි, එමඟින් නල පත්රයේ විරූපණයට හෝ තාප හුවමාරු නල කාන්දු වීමට හේතු විය හැක, එබැවින් වන්දි සඳහා "ප්රසාරණ සන්ධියක්" ස්ථාපනය කිරීම අවශ්ය වේ;
පාවෙන හිස වර්ගයට සහ U-නල වර්ගයට තාප වන්දි පිළිබඳ ගැටලුව විසඳිය හැකි වුවද, ව්යුහය වඩාත් සංකීර්ණ වේ (මිල 15%~20% කින් වැඩි වේ), සහ U-නල වර්ගයෙහි නල මාර්ගය පිරිසිදු කිරීම අපහසු වේ (U-නලයේ අභ්යන්තර පැත්ත ස්පර්ශ කළ නොහැක).
සාරාංශය: අදාළ අවස්ථා තෝරාගැනීම තීරණය කරයි
ෂෙල් සහ ටියුබ් තාප හුවමාරුව "සියලුම-උපකරණ" නොවේ, එහි තේරීම සේවා කොන්දේසිවල ප්රමුඛතාවය සමඟ ඒකාබද්ධ කළ යුතුය:
● ප්රමුඛතා තේරීමේ අවස්ථා:ඉහළ පීඩනය සහ ඉහළ උෂ්ණත්වය (පෙට්රෝ රසායනික ප්රතික්රියා තාප හුවමාරුව වැනි), විශාල ප්රවාහය (බලාගාර කන්ඩෙන්සර් වැනි), අංශු/අධි දුස්ස්රාවීතා තරලය (පල්ප් සිසිලනය වැනි), ඉහළ නඩත්තු පහසුව අවශ්යතා සහිත කාර්මික අවස්ථා;
● දර්ශනය ප්රවේශමෙන් තෝරා ගන්න:සීමිත ඉඩ (පිරිසිදු වැඩමුළුව වැනි), අඩු බලශක්ති පරිභෝජන අවශ්යතා (සිවිල් උණුසුම වැනි), පරිමාණයට පහසු සහ නිතර පිරිසිදු කිරීම (ආහාර සහ බීම වන්ධ්යාකරණය වැනි) දර්ශන (වඩා නිර්දේශිත තහඩු, සර්පිලාකාර තහඩු සහ අනෙකුත් සංයුක්ත තාප හුවමාරුකාරක).
කෙටියෙන් කිවහොත්, ෂෙල් සහ ටියුබ් තාප හුවමාරුව කාර්මික ක්ෂේත්රයේ "විශ්වාසනීය ක්රීඩකයන්" වන අතර සංකීර්ණ හා කටුක සේවා තත්වයන් තුළ ප්රතිස්ථාපනය කළ නොහැකි නමුත් ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ සංයුක්තතාවය ලුහුබැඳීම සඳහා වඩාත් සුදුසු තාප හුවමාරු උපකරණවලට මග පෑදිය යුතුය.
උණුසුම් ටැගයන්: හොඳ තත්ත්වයේ ද්විත්ව නල තහඩු තාප හුවමාරුව, චීනය හොඳ තත්ත්වයේ ද්විත්ව නල තහඩු තාප හුවමාරු නිෂ්පාදකයින්, සැපයුම්කරුවන්, කර්මාන්ත ශාලාව
