管壳式换热器设计所需考虑的因素
允许压力降的选择
选择较大的压力降可以提高流速,甘肃立式管壳式换热机组,从而增强传热效果减少换热面积。但是较大的压力降也使得泵的操作费用增加。合适的压力降值需要以换热器年总费用为目标,反复调整设备尺寸,进行优化计算而得出。
在大多数设备中,可能会发现一侧的热阻明显的高于另一侧,此侧的热阻成为控制热阻。可壳程的热阻是控制侧时,立式管壳式换热机组厂家,可以用增加折流板块数或者缩小壳径的方法,来增加壳侧流体流速、减少传热热阻,但是减少折流板间距是有限制的,一般不能小于壳径的1/5或50mm。当管程的热阻是控制侧时,则依靠增加管成熟来增加流体流速。
在处理粘稠物料时,如果流体处于层流流动则将此物料走壳程。由于在壳程的流体流动易达到湍流状态,这样可以得到较高的传热速率,还可以改进对压力降的控制。
管壳换热器封头选取原则
1、管壳侧是否需要清洗;
2、是否需要移动管束;
3、是否需要考虑热膨胀;
前封头类型:A、B、C、D、N
后封头类型:L、M、N、P、S、T、W
后封头又分为固定式、浮头式以及U型管,相对于固定式,浮头式造价更高、需要更大的壳径、低的换热效果(由于泄漏流C的存在),优点则是一端具有自由度可以处理好热膨胀问题。
前封头
A型封头:适应于管程流体较脏,需要经常清洗的情况。
B型封头:单法兰经济型,由于易于采购,是的封头
C型封头:带管板和可拆盖,管侧清洗方便,可以处理管程高压和高危介质(适当),适于壳侧管束较重以及壳侧需要清洗的情况。
D型封头:特种高压型,适用于特殊高压的工况(管箱焊在管板上)
N型封头:带管板和可拆盖,管束不可拆,此种封头经济性,接近管板容易;可以处理壳侧高危介质。
管壳式换热器
折流板
折流板的作用
a)增加壳程管间的介质流速,提高传热效果。
b)对换热管起支承作用。
c)调整折流板间距,对避免管束诱发振动有一定的作用。
折流板的形状
常用的折流板和支持板的形状有弓形和圆盘-圆环形两种。此外根据需要还有其它形式的折流板和支持板,如矩形孔圆板和矩形挡板等,见图所示:
a) 单弓形折流板(图 a):是常采用的一种形式,其形式简单,但压降较大。
1) 上下排列(水平切口)即指物料进口与弓形缺口是成垂直设置的,立式管壳式换热机组定制,以造成介质的剧烈扰动来增大传热系数。
2) 左右排列(竖直缺口)是指物料进口与弓形缺口是成平行设置的。多用于卧式冷凝器或蒸发器,便于冷凝液和气体的流动。
3) 转角排列,立式管壳式换热机组型号,一般用于换热管正方形排列,可使流体形成湍流,以提高传热效率。
b) 双弓形(图b)和三弓形折流板(图c):适用于壳程流量较大的物流,或壳程流体为密度低的低压时,此时压降会有大的下降,而传热系数的下降要小得多;同时这种形式还有利于防止介质流动过程中诱发的振动。
c)圆盘—圆环形折流板(图d):由圆盘和圆环交错排列,介质流动特征是与轴心对称。
d)矩形折流板(图e):矩形折流板可横放,也可竖放,而横放一般用于壳程介质为气相时,竖放用于壳程介质为液相或有冷凝液的场合。这两种形式通常在大直径和大流量情况下采用。
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