③ U型管式换热器 每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗。换热器类型立式:热虹吸式、强制循环式卧式:热虹吸式、强制循环式、釜式再沸器、内置式再沸器立式热虹吸:▲循环推动力:釜液和换热器传热管气液混合物的密度差。
④涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低。
换热器设计压力和计算压力
设计压力或计算压力的确定应符合以下规定:
(1)换热器上装有超压泄放装置时,应按GB150.1-2011附录B的规定确定设计压力;
(2)换热器各程(压力室)的设计压力应按各自较苛刻的工作工况分别确定;
(3)如换热器存在负压操作,确定元件计算压力时应考虑在正常工作情况下可能出现的较大压力差;
(4)真空侧的设计压力按承受外压考虑;当装有安全控制装置(如真空泄压阀)时,设计压力取1.25倍的大的内外压力差,或0.1MPa两者中的较低值;当无安全控制装置时,取0.1MPa;
(5)对于同时受各程压力作用的元件,且在全寿命期内均能保证不超过设定压差时,才可以按压差设计,否则应分别按各程设计压力确定计算压力,并应考虑可能存在的较苛刻的压力组合;2)换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。按压差设计时,压差的取值还应考虑在压力试验过程中可能出现的较大压差值,并应在设计文件中明确设计压差,同时应提出在压力试验过程中保证压差的要求。
按传热方式分类:换热器可以分为间壁式换热器、蓄热式换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器、复式换热器;按用途分类:其分为加热器、预热器、过热器、蒸发器;按结构可分为:浮头式换热器、固定管板式换热器、U形管板换热器、板式换热器等。
1. 浮头式换热器优点:消除温差应力,可在高温、高压下工作,一般温度小于等于450度,压力小于等于6.4兆帕;换热器管束可以抽出清洗,可用于易结垢的场合或管程容易腐蚀的场合。缺点:结构复杂,小浮头容易发生内漏。金属材料消耗大,成本比普通换热器高20%左右。2. 列管式换热器优点:结构简单、紧凑,造价便宜;在列管式换热器中,管束的表面积即为该换热器所具有的传热面积。缺点:管外不能机械清洗,管壁与壳壁存在较大的温差应力;3. U型管换热器优点:管束可以自由伸缩,管壳之间无热应力,管程为两管程,流程长,换热效果好,承压能力强;管束可以壳体抽出,便于检修清洗,且结构简单,造价便宜;缺点:管内清洗不便,管束中间管子难以更换,管子分布不够紧凑,壳程流体易短路而影响壳程换热,且管子会出现弯曲减薄,所以直管部分需要较厚的管子,限制了它的使用场合,该换热器仅适用于管壳程温差较大,或壳程介质易结垢且管程介质清洁,高温、高压、腐蚀性强的场合。
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