换热器发展历程:二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。30年代初,瑞典制成螺旋板换热器。管壳式换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。 1926年,英国人 奥斯顿·淳以 采用室内回风和室外新风分别成正交叉方式,由于平隔板两侧气流存在着温度差和水蒸汽分压力差,两股气流间同时产生热传质,引起全热交换过程,通过热交换达到室内外空气循环内置送排风机,双向等量置换,***室温变化,使室内保持足够的新鲜空气。 30年代末,瑞典又制造出板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意。 60年代左右,由于空间技术和***科学的迅速发展,迫切需要各种***能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。70年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。 换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。
2国内热交换器及相关标准概况
1产品标准
1).GB151/T-2014《热交换器》
2). NB/T47004-2009 《板式热交换器》
3). NB/T47045.10-2015 《钎焊板式热交换
器》( 实施日期: 2015 .9.1)
4). NB/T47006-2009《铝制板翅式热交换
器》
5). NB/T47007-2010 《空冷式热交换器》
管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用***广的类型。
根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、填料函式换热器等四种类型。如企业需要设备进行钝化预膜处理,可按以下流程进行操作:将钝化预膜剂按推荐稀释比泵入设备中(同时在循环槽内悬挂试片)。固定管板式换热器是管壳式换热器的一种。固定管板式换热器两端的管板采用焊接的方式与壳体连接,主要由外壳、管板、管束、顶盖(封头)等部件构成。
固定管板式换热器的优点是:
◆结构简单;
◆在相同的壳体直径内,排管数***多,旁路***少;
◆每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便。
固定管板式换热器的缺点是:
◆壳程不能进行机械清洗;
◆当换热管与壳体的温差较大(大于50℃)时会产生温差应力,解决措施是在壳体上设置膨胀节,因而壳程压力受膨胀节强度的限制不能太高;
◆只适用于流体清洁且不易结垢,两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的工作场合。