سخان البخار بالقشرة والأنبوب لزيت الوقود الثقيل
سخان البخار ذو الغلاف والأنبوب لزيت الوقود الثقيل (HFO) عبارة عن مبادل حراري متخصص مصمم لتقليل اللزوجة العالية للزيت عن طريق رفع درجة حرارته، مما يجعله سائلًا بدرجة كافية للتذرية الفعالة في الغلايات أو المحركات. يضع التصميم عادةً البخار على جانب الأنبوب وزيت الوقود الثقيل على جانب الغلاف لتسهيل نقل الحرارة والصيانة بشكل فعال.
| وجه | الاعتبارات الرئيسية | القيم/النطاقات النموذجية |
|---|---|---|
| إعدادات | يتيح الزيت الموجود على جانب الصدفة مساحة تدفق أكبر وتنظيفًا أسهل للرواسب الملوثة. تعد حزم الأنابيب U- شائعة للتمدد الحراري. | الاتجاه الأفقي أو الرأسي. U-أنبوب أو مستقيم-أنبوب؛ الزيت: جانب الصدفة، البخار: جانب الأنبوب |
| ظروف التشغيل | ترتبط درجة حرارة التسخين بشكل مباشر بتقليل اللزوجة المطلوبة من أجل الانحلال المناسب. يجب أن تتجاوز تقييمات الضغط ضغط تشغيل النظام. | درجة الحرارة: حتى 150 درجة تقريبًا (لزيت الوقود الثقيل)؛ الضغط: ما يصل إلى 150 رطل لكل بوصة مربعة (البخار) / 250 رطل لكل بوصة مربعة (الزيت)؛ معدل التدفق: 35 إلى 4400 جالون في الساعة |
| مواد | يعتبر الفولاذ الكربوني معيارًا لكل من الغلاف والأنابيب نظرًا لقوته وتكلفته المنخفضة. | الغلاف والأنابيب: الفولاذ الكربوني؛ صفائح الأنبوب: الفولاذ الكربوني |
| تصميم نقل الحرارة | يعد معامل نقل الحرارة الإجمالي (U) نقطة انطلاق للتحجيم. يتميز الزيت الثقيل بخصائص رديئة في نقل الحرارة، مما يتطلب مساحة سطحية كافية. | قيمة U-: تقريبًا. 60–450 واط/م² درجة؛ مقاومة التلوث: عالية (تتطلب النظر) |
| ميزات خاصة | قابلية التنظيف أمر بالغ الأهمية. يجب أن يكون تصريف المكثفات موثوقًا به لمنع المطرقة المائية. تتطلب السلامة تخفيف التمدد الحراري على جانب الزيت. | حزم أنبوب قابلة للإزالة؛ تصميم تدفق مضاد- (مدخل البخار في الأعلى، ومخرج المكثفات في الأسفل)؛ صمام تخفيف على مخرج الزيت |
كيفية اختيار أو تحديد سخان
تحديد معلمات العملية: حدد بدقة معدل تدفق الزيت، ومنحنى اللزوجة مقابل درجة الحرارة (للعثور على درجة الحرارة المستهدفة، على سبيل المثال، ~130 درجة لوقود IF-380)، وضغط/درجة حرارة البخار المتاحة.
حدد التكوين الميكانيكي: بالنسبة لمعظم تطبيقات زيت الوقود الثقيل (HFO)، يُفضل تصميم أنبوب أفقي على شكل حرف U-مع وجود الزيت على جانب الغلاف لتحقيق توازن الأداء الحراري وسهولة الصيانة. حدد الفولاذ الكربوني باعتباره مادة البناء للحصول على حل فعال من حيث التكلفة-.
دمج ميزات السلامة والتشغيل: تأكد من أن التصميم يتضمن صمام تنفيس على مخرج الزيت للحماية من التمدد الحراري عندما يكون النظام خاملاً. يجب أن تكون دائرة البخار مصممة لتصريف كامل ومجاني للمكثفات لتجنب إتلاف المطرقة المائية. بالنسبة للأنظمة ذات التشغيل المتقطع، فكر في استخدام دائرة بخار منخفضة الضغط -"للحفاظ على-دافئًا" للحفاظ على سيولة الزيت وتمكين إعادة التشغيل السريع.
