Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống và những chú ý khi vận hành

Trong các hệ thống công nghiệp hiện đại, thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống đã trở thành một giải pháp quan trọng trong việc tối ưu hóa quá trình truyền nhiệt giữa hai dòng môi chất. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng khám phá chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống và những lưu ý quan trọng trong quá trình vận hành.

Ống lồng ống hoạt động như thế nào?

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống là một loại thiết bị trao đổi nhiệt trong đó các ống trao đổi nhiệt được bố trí theo kiểu ống lồng vào nhau. Cấu tạo cơ bản của thiết bị này bao gồm hai ống: một ống bên trong và một ống bên ngoài. Chất lỏng hoặc khí sẽ chảy qua ống bên trong và ống bên ngoài theo các chiều khác nhau (hoặc cùng chiều, tùy thiết kế), giúp trao đổi nhiệt giữa hai môi chất.

Cấu tạo cơ bản

1. Ống trong: Đây là nơi mà môi chất có thể là chất lỏng hoặc khí di chuyển. Môi chất này thường là dòng nhiệt độ cao hơn so với dòng môi chất trong ống ngoài. Ống trong có nhiệm vụ chính là truyền nhiệt từ dòng môi chất nóng sang dòng môi chất lạnh hơn.

2. Ống ngoài: Ống ngoài bao bọc xung quanh ống trong, tạo ra một khoảng trống giữa hai ống để môi chất thứ hai di chuyển qua. Môi chất trong ống ngoài thường có nhiệt độ thấp hơn so với ống trong, giúp hấp thụ hoặc truyền nhiệt từ ống trong.

3. Các đầu nối: Đầu vào và đầu ra của các ống là nơi môi chất được đưa vào và ra khỏi hệ thống. Hai môi chất có thể chảy cùng chiều hoặc ngược chiều tùy theo thiết kế của hệ thống trao đổi nhiệt.

Nguyên lý hoạt động

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống hoạt động dựa trên nguyên tắc truyền nhiệt từ môi chất nóng sang môi chất lạnh thông qua bề mặt của ống. Có hai cách chính mà các môi chất trong thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống di chuyển:

• Trao đổi nhiệt ngược chiều (counterflow): Đây là phương pháp hiệu quả nhất trong trao đổi nhiệt. Môi chất nóng trong ống trong sẽ chảy theo một hướng, trong khi môi chất lạnh trong ống ngoài chảy ngược lại. Sự đối lưu này giúp tối ưu hóa quá trình trao đổi nhiệt, làm cho nhiệt độ của hai môi chất đạt đến mức cân bằng nhiệt tốt hơn.

• Trao đổi nhiệt cùng chiều (parallel flow): Ở phương pháp này, cả hai dòng môi chất trong ống trong và ống ngoài đều chảy cùng một hướng. Tuy nhiên, hiệu suất trao đổi nhiệt sẽ thấp hơn so với phương pháp ngược chiều vì môi chất nóng và lạnh không tiếp xúc lâu hơn và đều cùng di chuyển theo cùng một hướng.

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

Những chú ý khi vận hành thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

Khi vận hành thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống, có một số chú ý quan trọng mà cần được lưu ý để đảm bảo hiệu suất hoạt động và an toàn. Dưới đây là một số điểm quan trọng cần chú ý:

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ:

Trước khi vận hành, cần thực hiện kiểm tra kỹ lưỡng và bảo dưỡng định kỳ cho thiết bị. Đảm bảo rằng tất cả các bộ phận đều hoạt động đúng cách và không có dấu hiệu hỏng hóc.

Kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống khi vận hành là quan trọng. Để đảm bảo hiệu suất hoạt động của thiết bị và kéo dài tuổi thọ của ống. Dưới đây là một số bước cơ bản để thực hiện kiểm tra và bảo dưỡng định kỳ:

 - Kiểm tra áp suất và nhiệt độ: Theo dõi và ghi lại áp suất và nhiệt độ của cả chất nhiệt lỏng bên trong ống nhỏ và chất làm lạnh hoặc không khí bên ngoài các ống lớn. So sánh các giá trị này với mức độ bình thường và xác định bất kỳ biến động nào.

 - Kiểm tra rò rỉ: Kiểm tra kỹ lưỡng các kết nối và miệng ống để đảm bảo rằng không có rò rỉ nào xảy ra. Kiểm tra từng bộ phận của thiết bị để phát hiện bất kỳ dấu hiệu rò rỉ nào và thực hiện sửa chữa nếu cần thiết.

 - Làm sạch bề mặt nhiệt: Loại bỏ cặn bẩn và chất cặn trên bề mặt nhiệt của thiết bị bằng cách sử dụng các phương pháp làm sạch như làm sạch hóa học hoặc làm sạch bằng nước áp lực. Đảm bảo rằng các bề mặt nhiệt sạch sẽ tăng hiệu suất truyền nhiệt của thiết bị.

 - Kiểm tra van và bộ lọc: Kiểm tra tình trạng và hoạt động của các van và bộ lọc trên thiết bị. Đảm bảo rằng các van hoạt động một cách chính xác và không có vấn đề về lọc bảo vệ.

 - Bảo dưỡng hệ thống làm mát: Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống làm mát của thiết bị, bao gồm kiểm tra dung lượng và mức nước, kiểm tra và làm sạch bơm nước và kiểm tra vị trí và trạng thái của các dây dẫn.

 - Kiểm tra và bảo dưỡng động cơ: Nếu thiết bị có động cơ, kiểm tra và bảo dưỡng động cơ định kỳ, bao gồm kiểm tra dầu và bôi trơn, kiểm tra vòng bi và dây đai, và thay thế các bộ phận cũ hoặc hỏng hóc.

 - Ghi lại thông tin và theo dõi: Ghi lại tất cả các thông tin liên quan đến kiểm tra và bảo dưỡng và theo dõi các chỉ số hoạt động của thiết bị theo thời gian. Điều này giúp định kỳ định lượng hiệu suất và đưa ra các biện pháp bảo trì phù hợp.

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

Đảm bảo sự an toàn:

 Trước khi khởi động thiết bị, hãy đảm bảo rằng tất cả các hệ thống an toàn như van an toàn, van điều áp, và cảm biến nhiệt độ hoạt động đúng cách.

Dưới đây là chi tiết hơn về các biện pháp để đảm bảo an toàn, đặc biệt là về việc kiểm tra và bảo dưỡng các hệ thống an toàn trước khi vận hành:

 - Van an toàn (Safety valve): Kiểm tra và đảm bảo rằng van an toàn hoạt động đúng cách trước khi khởi động thiết bị. Van an toàn được thiết kế để giải phóng áp suất nếu áp suất trong thiết bị vượt quá mức cho phép, từ đó ngăn chặn sự cố nổ hoặc áp suất quá tải. Hãy kiểm tra xem van an toàn có tự động mở khi áp suất vượt quá giới hạn không và xác định xem có bất kỳ vấn đề nào về van này không.

 - Van điều áp (Pressure regulating valve): Van điều áp được sử dụng để kiểm soát áp suất trong thiết bị và đảm bảo rằng nó không vượt quá mức an toàn. Trước khi vận hành, hãy kiểm tra van điều áp để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng cách và điều chỉnh áp suất một cách chính xác theo yêu cầu của quy trình.

 - Cảm biến nhiệt độ (Temperature sensors): Cảm biến nhiệt độ được sử dụng để giám sát và điều chỉnh nhiệt độ trong thiết bị. Trước khi khởi động, hãy kiểm tra cảm biến nhiệt độ để đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng cách và hiển thị nhiệt độ chính xác. Điều này giúp ngăn chặn các tình huống không mong muốn như nhiệt độ quá cao gây hỏng hóc cho thiết bị hoặc quá thấp làm ảnh hưởng đến hiệu suất của quy trình.

 - Kiểm tra hệ thống tự động hóa: Nếu có, hãy kiểm tra các hệ thống tự động hóa như bảng điều khiển, máy tính điều khiển hoặc bộ điều khiển logic program (PLC) để đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng cách và không có lỗi hoạt động.

Bằng cách thực hiện các biện pháp kiểm tra và bảo dưỡng như trên, bạn có thể đảm bảo rằng các hệ thống an toàn của thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống hoạt động đúng cách và giúp ngăn chặn các sự cố không mong muốn.

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

Giám sát nhiệt độ và áp suất:

Theo dõi và giám sát nhiệt độ và áp suất của cả chất nhiệt lỏng bên trong ống nhỏ và chất làm lạnh hoặc không khí bên ngoài các ống lớn. Điều này giúp đảm bảo rằng thiết bị hoạt động ở điều kiện an toàn và hiệu quả.

Kiểm tra và làm sạch:

Thực hiện kiểm tra và làm sạch định kỳ cho các bề mặt nhiệt của thiết bị để loại bỏ cặn bẩn và chất cặn, đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt tối ưu.

 - Kiểm tra trước khi làm sạch:

Trước khi bắt đầu quá trình làm sạch, hãy tắt thiết bị và đảm bảo rằng nó đã ngừng hoạt động hoàn toàn.

Đảm bảo rằng tất cả các van và bộ phận liên quan đã được đóng hoàn toàn để ngăn chất lỏng hoặc hơi tiếp xúc với các bề mặt nhiệt trong khi làm sạch.

 - Làm sạch bề mặt nhiệt:

Sử dụng các phương pháp làm sạch phù hợp như làm sạch hóa học hoặc làm sạch bằng nước áp lực để loại bỏ cặn bẩn và chất cặn trên bề mặt nhiệt của thiết bị.

Sử dụng dung dịch hoặc dung môi phù hợp để làm tan và loại bỏ cặn bẩn hoặc chất cặn cứng đặc trưng của quá trình.

 - Sử dụng công cụ phù hợp:

Sử dụng các công cụ và thiết bị phù hợp như bàn chải, cọ, hoặc máy phun nước áp lực để làm sạch các bề mặt nhiệt. Chọn công cụ sao cho không gây tổn thương hoặc ảnh hưởng đến các bề mặt nhiệt của thiết bị.

 - Làm sạch kỹ lưỡng:

Làm sạch kỹ lưỡng và đảm bảo rằng tất cả các cặn bẩn và chất cặn đã được loại bỏ hoàn toàn từ các bề mặt nhiệt. Điều này đảm bảo rằng hiệu suất truyền nhiệt của thiết bị không bị ảnh hưởng.

 - Kiểm tra sau khi làm sạch:

Sau khi hoàn thành quá trình làm sạch, hãy kiểm tra lại tất cả các bề mặt nhiệt để đảm bảo rằng chúng đã được làm sạch kỹ lưỡng và không còn cặn bẩn hay chất cặn.

Đảm bảo rằng không còn chất hóa học hoặc dung môi nào còn lại trên bề mặt nhiệt, đặc biệt là nếu sử dụng các dung môi mạnh.

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

Kiểm soát dòng chảy:

Đảm bảo rằng dòng chảy của cả chất nhiệt lỏng và chất làm lạnh hoặc không khí đều được kiểm soát chính xác để đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt.

Để đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt tối đa, kiểm soát dòng chảy của cả chất nhiệt lỏng và chất làm lạnh hoặc không khí là rất quan trọng. Dưới đây là một số biện pháp để thực hiện điều này:

 - Thiết lập và điều chỉnh van điều chỉnh dòng chảy: Sử dụng các van điều chỉnh hoặc van điều khiển dòng chảy để điều chỉnh lưu lượng chất nhiệt lỏng và chất làm lạnh hoặc không khí thông qua thiết bị. Điều này giúp duy trì lưu lượng chính xác và ổn định, tối ưu hóa hiệu suất truyền nhiệt.

 - Giám sát áp suất và dòng chảy: Theo dõi áp suất và dòng chảy của cả chất nhiệt lỏng và chất làm lạnh hoặc không khí qua thiết bị. Sử dụng cảm biến áp suất và dòng chảy để đảm bảo rằng chúng đều nằm trong phạm vi hoạt động an toàn và lý tưởng.

 - Điều chỉnh van theo yêu cầu quy trình: Theo dõi yêu cầu của quy trình và điều chỉnh van điều khiển dòng chảy tương ứng để đảm bảo rằng lưu lượng chất nhiệt lỏng và chất làm lạnh hoặc không khí đủ để đáp ứng nhu cầu.

 - Kiểm tra và bảo dưỡng hệ thống van: Thực hiện kiểm tra định kỳ và bảo dưỡng cho các van điều khiển dòng chảy để đảm bảo rằng chúng hoạt động đúng cách và không có sự cố nào gây ra giảm hiệu suất truyền nhiệt.

 - Xác định và giải quyết vấn đề: Nếu phát hiện bất kỳ vấn đề nào về dòng chảy không đồng đều hoặc không ổn định, hãy kiểm tra nguyên nhân và thực hiện các biện pháp sửa chữa hoặc điều chỉnh cần thiết.

Bằng cách thực hiện các biện pháp kiểm soát dòng chảy một cách chính xác và kỹ lưỡng. Đảm bảo thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống hoạt động ở hiệu suất tối ưu. Đạt được kết quả mong muốn trong các quy trình truyền nhiệt.

Thiết bị trao đổi nhiệt ống lồng ống

Công ty Cổ Phần Lò Hơi Bách Khoa là đơn vị chuyên thiết kế, chế tạo và lắp đặt trên toàn quốc. Bao gồm nồi hơi lò hơi công nghiệp tầng sôi, nồi hơi ghi tĩnh, lò hơi ghi xích, lò hơi đốt dầu, lò dầu tải nhiệt. Các hệ thống lò hơi của Bách Khoa có gì nổi bật hơn các đơn vị khác. Chúng ta hãy cùng tìm hiểu.

• Thiết kế, chế tạo và lắp đặt lò hơi công nghiệp theo nhu cầu cụ thể của khách hàng về áp suất, công suất và loại nhiên liệu.
• Với tiêu chí: An toàn - Tiết kiệm năng lượng
• Lò hơi tầng sôi đốt biomass (sinh khối), bao gồm: vỏ băm, trấu, dăm gỗ, mùn cưa...

Thông tin liên hệ:

CÔNG TY CỔ PHẦN LÒ HƠI BÁCH KHOA

Địa chỉ: Số 15A/8 Đường Tam Bình, P. Hiệp Bình Chánh, Tp Thủ Đức, Tp Hồ Chí Minh

Hotline: 0917 754 059

Email: truongnv@hexboiler.com