熱交換器の熱交換効率が悪い原因
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質問ですが、最近チューブ型熱交換器を新しく交換しました（古いものと全く同じで、古いものは7、8年間使用されていました）。最初は熱交換の効果は良かったのですが、約1週間運転した後に効果が悪くなりました。何が原因でしょうか？プロセスガスは外側の流路を流れ（プロセスガスは冷却が必要）、冷却流体は内側の流路を流れます（エチレングリコール）。
最初は熱交換の効果が良かったので、運転条件が変わったか、または管側（エチレングリコール側）に詰まりがある可能性しかありません。
エチレングリコール側には流量計があり、流量が非常に多い。
2台の熱交換器を並列で使用し、熱交換器の前にフィルターを設置することを推奨します。 また、ここには圧力と流量の問題もあり、ガスの圧力が高い場合は管側を利用することを検討すべきかどうかです。 また、エチレングリコールが蒸発してガスが発生し、ケーシング側のガスが発生する領域で熱交換面積が減少していないか？？？ケーシング側の上方に設置されている排気バルブを開けて、ガスが排出されるか確認してみてはどうでしょうか？それとも冷却器の漏れ（気相が液相に漏れ込む）ですか？？？
投稿者の説明によると、古い装置は7、8年間使用されてきたわけだから、性能面に問題がないはずです。もし同じタイプの新しい装置を導入した場合、「1週間後にすでに熱交換効率が悪化する」ということになります。もし工程条件に変更がなければ（これは現場の運転パラメータや操作記録を比較して判断する必要があります）、問題は新しい装置にあるとしか考えられません。また、投稿者は3階でエチレングリコール側に流量計があり、流量が非常に大きいと返信していますが、これでは問題を説明できません。古い装置の運転記録にあるエチレングリコールの流量を比較する必要があります。運転パラメータが同じであれば（エチレングリコールの流量を増やして試してみてもよい）、新しい装置から手をつけるしかありません（図面通りに加工しても必ずしも同じにはならない）。また、他の形態の熱交換装置を採用することも検討できる。
以下の点から検討することをお勧めします。工程で使用される材料は凝縮されるでしょうか？折り返し板が正しくないために、工程の材料が一部短絡してしまうのでしょうか？プロセスガスが流れるケーシング外側に断熱処理はありますか？断熱がなければ、熱交換器の表面を触って、上部が熱く下部が冷たい現象がないか確認してみてください冷却媒体および工程材料の入口・出口の温度差をチェックしますか？
運転条件に変化がなければ、6階の見解を支持する。折り返し板同士の間隔や筒体との隙間が元のものと異なっているか、または上下の折り返し板の位置にずれがある可能性がある。
新しい熱交換器は、旧機器の資料図に基づいて製作されました。
プロセスガスの温度は30度、出口温度は10度です。現在、プロセスガスの温度は23度で、出口温度は依然として9～10度です。エチレングリコールの入口温度は一定で、1～2度です。エチレングリコールはもうフルオープンだよ
プロセスガスには水分が一部凝縮されます
あなたが言う「資料図」というのは、竣工図として理解してもよいですか？ もしそうなら、新しい機器の品質が基準を満たしていない可能性が高いです。もちろん、それは製造元の問題というわけではなく、輸送時の不手際や、運搬中に衝撃が加わって内部に見えない損傷が生じた可能性もあります。 製造工場の問題であれば、なんとも言えません。接続部の溶接が不適切だったり、吊り上げ時に管が破損したりすることがあります。使用初期は問題なくても、数日経つと問題が表面化します。現地での監督は無意味なものではなく、これらはすべて経験則です。
圧力降下の変化を見ると、1週間で問題が発生するのは、スケールの付着、閉塞、内部漏れ、構造の損傷に他なりません。熱流の入口温度が下がって熱交換負荷が減少したからといって、熱交換器の性能に問題があるとは言えません。これは伝熱の温度差が小さくなっただけです。熱交換器の性能が期待通りでないかを確認するには、現在の熱流の入口温度と既存の熱交換器モデルを用いて計算する必要があります
エチレングリコールの入口・出口温度を測定したところ、入口が1度、出口が4度、プロセスガスの入口が26度、出口が9度でした
熱交換媒体の偏流により、並列に接続された熱交換器で圧力損失が不均一になり、短絡経路が生じて管側やケーシング側が詰まることがある。測定すると、同一断面における温度差が生じる
一般的なガスがケーシング流路を流れる場合、折り返し板の隙間が大きすぎないかを考慮する必要がありますか？折り返し板方式は適切か？
熱交換器の構造、管程数は？ 熱流量の入口温度が4度下がり、出口温度が1度下がっていますが、全体的に見て明らかな不自然さはありません。おそらくは伝熱温度差が小さくなったことで熱交換能力が低下したのでしょう。設計会社に確認してもらえば結論が分かります
この熱交換器は分割されていますか？行程ごとの密封性に問題がないかも考慮する必要があります。現在発生している問題は、装置自体、装置の配管、そして装置にスケールが付着して詰まっていないかといった要因を考慮する必要があります。
折り返し板と筒体の隙間が大きいという問題ではないはずです。新しいものなら要件を満たせますし、使用後は汚れによって隙間が狭くなりますが、これは熱交換に役立ちます。したがって隙間の問題ではなく、運転パラメータに変化がないか、装置に内部漏れがないかを確認する必要があります。
もし隙間が汚れによって狭まると、凝縮水が凝結して折り返し板の間にたまり、熱交換に影響を与える可能性はありますか？？