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。这种换热器结构简单,操作可靠,可用各种结构材料制造,能在高温、高压下使用,是目前应用广泛的类型。
换热器厂家介绍对管壳式换热器的选用,可从工艺条件、结构参数和换热器设计标准进行考虑:
一、结构参数
1、管的结构参数
为满足允许的压力降,一般推荐选用19mm的管子。对于易结构的物料,为方便清洗,采用外径为25mm的管子。考虑管子的制造难易程度、传热系数以及压力降等因素,管长一般采用4~6m.对于大面积或无相变的换热器可以选用8~9m的管长。管子在管板上的配布主要是正方形配布和三角形配布两种形式。三角形的配布有利于壳程物流的湍流。正方形配布有利于壳程的清洗。
2、壳程折流板
折流板可以改变壳程流体的方向,使其垂直于管束流动,获得较好的传热效果。折流板模式可分为圆缺型折流板、环盘形折流板以及孔式折流板。
3、管程数和壳程型式
管程数有1~12程几种,管程数增加,管内流速增加,给热系数也随之增加。但会受到压力降的影响,管内流速有一定的限制。水和类似水的溶液流速一般取1~2.5m/s.气体和蒸汽的流速可在8~30m/s之间选取。
二、工艺条件
1、压力降
增加工艺物流流速,可增加传热系数,但关系到换热器的压力降,使磨蚀和振动***加剧等。
2、温度
冷却水的出口温度不宜高于60℃,以免结垢严重。高温端的温差不应小于20℃,低温端的温差不应小于5℃。当两工艺物流之间进行换热时,低温端的温差不应小于20℃。在冷却或者冷凝工艺物流时,冷却剂的入口温度一般高于5℃。在对反应物进行冷却时,为控制反应,应维持反应物流和冷却剂之间的温差不低于10℃。
影响管壳式换热器管板腐蚀的重要因素是什么?
1、介质成分和浓度:浓度差,例如在盐酸中,平均浓度越大,腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在50%***中腐蚀严重。当浓度增加到60%时,腐蚀会减少。
2、杂质***杂质包括氯化物、氨和硫、化物离子等。这些杂质在某些环境下会导致严重腐蚀。
3、腐蚀是温度升高时的化学反应。当温度升高10时,腐蚀速率约为1~3倍,但也有一些例外。
4、 ph值:一般ph值越小,金属腐蚀越大。 5、流速:在大多数环境下,下列管式换热器的流速越高,腐蚀越大。
那么如何减缓管壳式换热器的腐蚀速度,延长其使用寿命呢?根本方法是用耐腐蚀材料代替。现在市场行的耐腐蚀管壳式换热器都是用氟塑料制成的。经研究,使用该材料的换热器可减少腐蚀对设备的损坏,延长使用寿命5~10年。
管壳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设备。这样的装置结构简单,造价低,流动横截面比较宽,易于清洗水垢;但传热系数低、占地面积大。。可用的各种结构材料(主要是金属材料),可在高温,高压下使用,是应用非常广的类型。
管壳式换热器主要控制参数有加热面积,水流量,换热量,热媒参数等。
管壳式换热器由壳体,传热管制,管板,折流板(挡板),以及头和其他组件组成。大多圆柱形壳体,该壳体配备有管制,管制两端固定在管板上。热和管内的两个流体A的流动的冷的热交流,被称为管流体;在另一个外管中流动,被称为壳侧流体。为了提高管外热通报率的流体,典型地安装在壳体内的多个挡板。快门速度可进步壳侧流体,迫使从所述预定的多个次流体通过管制横向于加强流体紊流的程度。传热管在管板可以被陈列成等边三角形或正方形。等边三角形陈列更紧凑,高度外部流体紊流管,一个大的传热系数的正方形节距外管,以便利清洗用于流体的容易结垢。
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