列管式式热交换器由壳体、热传导管束、筒体、折前翼子板(隔板)和管箱等构件构成。壳体多见圆柱形,內部配有管束,管束两边固定不动在筒体上。开展传热的热冷二种流体,一种在管中流动性,称为管程流体;另一种在管内流动性,称为壳程流体。为提升管外流体的热传导分指数,一般 在壳体内安裝多个隔板。隔板可提升壳程流体速率,驱使流体按照规定路途数次横着根据管束,提高流体渗流水平。换散热管在筒体上可按等边三角形或方形排序。等边三角形排序较紧凑型,管外流体湍动水平高,热传导分指数大;方形排序则管内清理便捷,适用易积垢的流体。列管式式热交换器的关键主要参数为加温总面积、开水总流量、换发热量、冷却水系统主要参数等。FPR波动风机盘管容量式热交换器流体每根据管束一次称为一个管程;每根据壳体一次称为一个壳程。图例为非常简单的单壳程单管程热交换器,简称为1-1型热交换器。为提升管中流体速率,可在两边管箱里设定挡板,将所有管道均分为若干组。那样流体每一次只根据一部分管道,因此在管束中来回数次,这称为多管程。一样,为提升管外水流量,也可在壳体内安裝竖向隔板,驱使流体数次根据壳体室内空间,称为多壳程。多管程与多壳程可相互配合运用。
换热器选用要点
1)、根据已知冷、热流体的流量,初、终温度及流体的比热容决定所需的换热面积。初步估计换热面积,一般先假定传热系数,确定换热器构造,再校核传热系数K值。管壳式换热器2)、选用换热器时应注意压力等级,使用温度,接口的连接条件。在压力降,安装条件允许的前提下,管壳式换热器以选用直径小的加长型,有利于提高换热量。3)、换热器的压力降不宜过大,一般控制在0.01~0.05MPa之间;4)、流速大小应考虑流体黏度,黏度大的流速应小于0.5~1.0m/s;一般流体管内的流速宜取0.4~1.0m/s;易结垢的流体宜取0.8~1.2m/s。5)、高温水进入换热器前宜设过滤器。6)、热交换站中热交换器的单台处理和配置台数组合结果应满足热交换站的总供热负荷及调节的要求。在满足用户热负荷调节要求的前提下,同一个供热系数中的换热器台数不宜少于2台,不宜多于5台。
管壳式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面,从而进行热量交换的设备,间壁容积式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的设备,因此又称表面式换热器。影响列管换热器管板腐蚀的主要因素有以下一些要注意的:
1、介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为百分之五十左右的***中腐蚀很严重,而当浓度增加到百分之六十以上时,腐蚀反而急剧下降;
2、杂质:***杂质包括氯离子、硫离子、离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;
3、温度:腐蚀是一种化学反应,温度每上升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
4、ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大。列管式换热器因此应用很普遍,它虽在热效率、紧凑性、金属消耗量等方面都没有板式的好,但它却具有结构坚固、牢靠程度高、适应性很强、材料使用广等特点,因此成为石油、化工生产中,尤是高温、高压和大型设备的主要结构形式。
5、流速:多数情况下的流速越大,腐蚀也越大。因此列管换热器成为石油、化工生产中,尤是高温、高压和大型设备的主要结构形式。
介绍管壳式换热器的类型
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。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:
①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高。
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。
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lv。高可达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。
据【换热设备推广中心】的资料显示,涡流热膜换热器的大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间,换热管和壳体之间流动关系,不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流,而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流,并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好,不会彼此碰撞,既克服了
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