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管壳式换热器 壳管式换热器厂家

来源:未知   发布人:admin   时间:2016-01-14 14:18

  换热器是实现导热的最根本的设备,而其中的管壳式换热器用的又最多,在工业中使用广泛。它的基本型式有固定管版式、U型管式、浮头式和填料函式等,具有单位体积传热面积大、传热效果好、结构简单、制造材料范围广、操作弹性较大等优点。
 

  管壳式换热器工作原理

  管壳式换热器属于间壁式换热器,其换热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。管程和壳程分别通过两个不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热能量传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却、温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。

  结构

  管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。

  流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板,将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子,因而在管束中往返多次,这称为多管程。同样,为提高管外流速,也可在壳体内安装纵向挡板,迫使流体多次通过壳体空间,称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。

  管壳式换热器技术特性

  (1) 耐高温高压,坚固可靠耐用;

  (2) 制造应用历史悠久,制造工艺及操作维检技术成熟;

  (3) 选材广泛,适用范围大


 

  分类及优缺点

  1、固定管板式换热器

  组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。

  结构特点:管板与壳体之间采用焊接连接。两端管板均固定,可以是单管程或多管箱,管束不可拆,管板可延长兼作法兰。

  优点:结构简单,制造方便,在相同管束情况下其壳体内径最小,管程分程较方便。

  缺点:壳程无法进行机械清洗,壳程检查困难,壳体与管子之间无温差补偿元件时会产生较大的温差应力,即温差较大时需采用膨胀节或波纹管等补偿元件以减小温差应力。

  2、浮头式换热器

  组成:管箱、管板、换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、钩圈、浮头盖等。

  结构特点:一端管板与壳体固定,另一端管板(浮动管板)与壳体之间没有约束,可在壳体内自由浮动。只能为多管程,布管区域小于固定管板式换热器,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。

  优点:不会产生温差应力,浮头可拆分,管束易于抽出或插入,便于检修和清洗。

  缺点:结构较复杂,操作时浮头盖的密封情况检查困难。

  3、U形管式换热器

  组成:管箱、管板、U形换热管、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管等。

  结构特点:只有一个管板和一个管箱,壳体与换热管之间不相连,管束能从壳体中抽出或插入。只能为多管程,管板不能兼作法兰,一般有管束滑道。总重轻于固定管板式换热器。

  优点:结构简单,造价较低,不会产生温差应力,外层管清洗方便。

  缺点:管内清洗因管子成U形而较困难,管束内围换热管的更换较困难,管束的固有频率较低易激起振动。

  4、填料函式换热器

  组成:管箱、管板、管束、壳体、折流板或支撑板、拉杆、定距管、填料函等。

  结构特点:一侧管箱可以滑动,壳体与滑动管箱之间采用填料密封。管束可抽出,管板不兼作法兰。

  优点:填料函结构较浮头简单,检修清洗方便;无温差应力,(具备浮头式换热器的优点,消除了固定管板式换热器的缺点)。

  缺点:密封性能较差,不适用于易挥发、易燃、易爆和有毒介质。

  5、釜式重沸器

  它是固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器壳体的变形,主要是将壳程空间加倍增大,结构上留有一定的蒸发空间。类似于现在的容积式换热器。(容积式换热器壳程介质一般为水,用于供暖。)


 

  应用范围

  换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及其他许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。尤其在化工生产中,换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用甚为广泛。


 

  管壳式换热器的选用注意事项

  1)、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。

  2)、根据已知流体的流量,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。

  3)、换热器的压力降不宜过大,一般控制在0.01~0.05MPa之间;

  4)、高温水进入换热器前宜设过滤器

  5)、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。


 

 

  使用注意

  1.用户在使用管壳式换热器的时候,首先就是对水水质有一定的要求。如果水质不好的话,对机器也会有一定的负面影响。因此,工作人员一定要严把软化水,对于任何一种水质都要严格的进行把关,当水质是比较合格的时候,那么就可以把水灌入到机器中去。

  2.在使用管壳式换热器之前,也是需要对新系统进行测验的。因为新系统在使用的时候,不可以直接与换热器进行交替使用。只有等新系统运行一段时间之后,才可以使用。这样也会少为了避免破坏管壳式换热器。

  3.无论是工作人员在工作之前,还是在工作之后,都是必须要对管网进行清洁的。只有这样才能保证在使用的过程中,不会发生堵塞的情况。所以定时的对其清理是十分有必要的。
 

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