VHEX高效防垢換熱器

VHEX高效防垢換熱器，一種組裝式大長(zhǎng)徑比管殼式換熱器。該換熱器是一種管殼式換熱器，從結(jié)構(gòu)和材料方面進(jìn)行了改進(jìn)。同時(shí)具有管殼式換熱器固有的拆裝方便，容易清洗的特點(diǎn)。

該換熱器是傳統(tǒng)管殼式換熱器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。由多臺(tái)微小換熱器組合在一起，共同完成換熱任務(wù)。與傳統(tǒng)的單殼程或雙殼程換熱器相比，VHEX換熱技術(shù)更接近逆流傳熱，傳熱溫差校正系數(shù)Ft較小，更適合提高冷側(cè)出口溫度，降低?損，因此具有高效傳熱的特點(diǎn)。VHEX換熱器在工藝、結(jié)構(gòu)和制造精度三個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)，有效消除死區(qū)，提高抗垢性能。

該換熱器應(yīng)用在需要高效傳熱的場(chǎng)合、容易結(jié)垢的場(chǎng)合。

（1）傳熱效率高

優(yōu)化選型，采用專利技術(shù)的高效傳熱技術(shù)，對(duì)管程和殼程進(jìn)行強(qiáng)化，提高傳熱效率。與傳統(tǒng)的管殼式換熱器相比，傳熱系數(shù)提高20-40%。該設(shè)備用于對(duì)現(xiàn)有設(shè)備的改造，具有提高總傳熱量20-40%的節(jié)能效果。

（2）防結(jié)垢設(shè)計(jì)技術(shù)

該技術(shù)主要是在換熱器管程和殼程采用了無(wú)死區(qū)設(shè)計(jì)技術(shù)，Hi-Re和3D-Bf技術(shù)配套高精度裝配技術(shù)，使換熱器的抗結(jié)垢能力顯著提升，工業(yè)應(yīng)用結(jié)果，清理周期是普通管殼式換熱器的3-20倍。

（3）被加熱物料出口溫度高

VHEX換熱技術(shù)更接近純逆流傳熱，傳熱溫差校正系數(shù)Ft較小，可以顯著提高被加熱物料的出口溫度，降低?損，因此具有高效傳熱的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)換熱器相比，傳熱校正系數(shù)Ft高10-20%，相當(dāng)于提高傳熱系數(shù)10-20%。在小流量（2-100m3/h）和高溫差（20-200℃）的工況下使用，該效果更加顯著。

VHEX換熱器可以廣泛應(yīng)用在石油化工行業(yè)、煤化工、多晶硅以及氧化鋁等行業(yè)中。石油化工行業(yè)主要用在電脫鹽污水換熱、外甩油漿換熱、污水汽提進(jìn)料換熱、溶劑再生貧液-循環(huán)水換熱等的換熱；煤化工行業(yè)主要用于煤氣化、甲醇、MTO、煤焦油加氫等換熱；多晶硅主要用于氫化單元、精餾單元、氫化單元等的換熱；氧化鋁主要用于溶出單元、沉降單元等的換熱。

案例一：VHEX用于汽油加氫

中石化石家莊煉化100萬(wàn)噸/年柴油加氫裝置，使用2臺(tái)BES800換熱器，原換熱面積為320m2，2017年更換為2臺(tái)VHEX換熱器，與原換熱器相比，總傳熱系數(shù)提高70%，換熱面積降低63%，換熱器重量降低60%。原工藝物料換后溫度45℃，改造后物料出裝置溫度可以達(dá)到36℃。優(yōu)化前后的效果對(duì)比表見(jiàn)以下多表：

圖2 DCS畫(huà)面

圖3 高效換熱器現(xiàn)場(chǎng)

案例二：中國(guó)石化石家莊煉化分公司（VHEX用于胺液再生）

石家莊煉化100萬(wàn)噸/年焦化裝置胺液再生單元，原使用BES700換熱器，原換熱器總換熱面積為250m2，改造前在物料側(cè)和循環(huán)水側(cè)均有嚴(yán)重結(jié)垢，冷后溫度高于43℃，夏季生產(chǎn)無(wú)法滿足溶劑冷后≤38℃的要求。2017年9月，更換為2臺(tái)VHEX換熱器。有效解決了循環(huán)水換熱器結(jié)垢問(wèn)題。改造后，采用2臺(tái)VHEX換熱器，總換熱面積為196 m2?？倐鳠嵯禂?shù)提高88%，換熱面積降低22%，換熱器重量降低46%，管束清理周期延長(zhǎng)200%。優(yōu)化前后的效果對(duì)比表見(jiàn)以下多表：

案例三：淀粉培養(yǎng)液換熱器

山東金玉米淀粉加工企業(yè)，淀粉培養(yǎng)液的粘度高，極易結(jié)垢。優(yōu)化前，使用板式換熱器，每7天需要清洗一次。同時(shí)多耗蒸汽和循環(huán)水。采用VHEX高效防垢換熱器之后，連續(xù)運(yùn)行4個(gè)月無(wú)需清理。清理周期延長(zhǎng)至原來(lái)的16倍以上。

優(yōu)化后有三個(gè)方面的效益：1）提高換后溫度由90℃至110℃，節(jié)約蒸汽0.5t/h，效益50萬(wàn)元/年。2）減少循環(huán)水用量30t/h，效益30*0.2*0.84=5萬(wàn)元/年。3）減少維修費(fèi)用19萬(wàn)元/年。合計(jì)效益50+5+19=74萬(wàn)元/年。投資回收期＜1年。

上海慧得節(jié)能科技有限公司是一家專注于為工業(yè)企業(yè)提供過(guò)程能量系統(tǒng)優(yōu)化產(chǎn)品和服務(wù)的科技創(chuàng)新型企業(yè)。公司以華賁教授創(chuàng)立的過(guò)程工業(yè)能量流"三環(huán)節(jié)"理論為指導(dǎo)，秉承為客戶帶來(lái)"新思路、新觀念、新技術(shù)"的理念，以優(yōu)化生產(chǎn)，節(jié)能降耗為導(dǎo)向，從工藝過(guò)程優(yōu)化入手，提供包括操作優(yōu)化、設(shè)備改進(jìn)、余熱回收、控制優(yōu)化、機(jī)泵節(jié)電在內(nèi)的整體能方案。公司自主研發(fā)的新產(chǎn)品、新技術(shù)成功應(yīng)用于石油化工、多晶硅、煤化工、氯堿化工、液化天然氣、區(qū)域能源系統(tǒng)和新能源等多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域，已經(jīng)在中石化、中石油和中化三大集團(tuán)完成了二十幾個(gè)項(xiàng)目，為用戶帶來(lái)數(shù)億元的節(jié)能效益。煉油廠系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能幅度可達(dá) 20%，乙烯廠系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能幅度可達(dá) 5%以上，其他化工類裝置一般在 3-10%。

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