【列管式換(huan)熱器】列管式換(huan)熱器類型(xing) 列管式換(huan)熱器結構

管殼式換熱器結構

管殼式換熱器由殼(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)、傳(chuan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)束(shu)、管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)、折(zhe)流(liu)(liu)板(ban)(ban)（擋(dang)板(ban)(ban)）和(he)管(guan)(guan)(guan)箱等部(bu)件組成。殼(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)多為(wei)圓筒(tong)形(xing)(xing)，內部(bu)裝(zhuang)有管(guan)(guan)(guan)束(shu)，管(guan)(guan)(guan)束(shu)兩(liang)端(duan)固定(ding)在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上。進行換熱(re)的(de)冷熱(re)兩(liang)種流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)，一種在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)內流(liu)(liu)動，稱為(wei)管(guan)(guan)(guan)程(cheng)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)；另一種在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)外流(liu)(liu)動，稱為(wei)殼(ke)(ke)程(cheng)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)。為(wei)提(ti)高(gao)(gao)管(guan)(guan)(guan)外流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)的(de)傳(chuan)熱(re)分系(xi)數，通常在(zai)(zai)殼(ke)(ke)體(ti)(ti)(ti)(ti)內安裝(zhuang)若(ruo)干擋(dang)板(ban)(ban)。擋(dang)板(ban)(ban)可提(ti)高(gao)(gao)殼(ke)(ke)程(cheng)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)速度(du)，迫使流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)按規定(ding)路程(cheng)多次(ci)橫向通過管(guan)(guan)(guan)束(shu)，增(zeng)強流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)湍(tuan)流(liu)(liu)程(cheng)度(du)。換熱(re)管(guan)(guan)(guan)在(zai)(zai)管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上可按等邊三(san)角(jiao)形(xing)(xing)或(huo)正方形(xing)(xing)排列(lie)。等邊三(san)角(jiao)形(xing)(xing)排列(lie)較緊湊，管(guan)(guan)(guan)外流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)湍(tuan)動程(cheng)度(du)高(gao)(gao)，傳(chuan)熱(re)分系(xi)數大(da)；正方形(xing)(xing)排列(lie)則(ze)管(guan)(guan)(guan)外清洗方便，適用于易結垢的(de)流(liu)(liu)體(ti)(ti)(ti)(ti)。

流體(ti)每(mei)通過管(guan)(guan)束(shu)一(yi)(yi)次(ci)稱(cheng)為(wei)一(yi)(yi)個(ge)管(guan)(guan)程；每(mei)通過殼體(ti)一(yi)(yi)次(ci)稱(cheng)為(wei)一(yi)(yi)個(ge)殼程。為(wei)提(ti)(ti)高管(guan)(guan)內(nei)流體(ti)速(su)度，可在(zai)(zai)兩端管(guan)(guan)箱(xiang)內(nei)設(she)置隔板，將(jiang)全部管(guan)(guan)子均分成若干組(zu)。這(zhe)樣流體(ti)每(mei)次(ci)只通過部分管(guan)(guan)子，因而在(zai)(zai)管(guan)(guan)束(shu)中往(wang)返多(duo)次(ci)，這(zhe)稱(cheng)為(wei)多(duo)管(guan)(guan)程。同樣，為(wei)提(ti)(ti)高管(guan)(guan)外流速(su)，也可在(zai)(zai)殼體(ti)內(nei)安裝(zhuang)縱(zong)向擋板，迫(po)使流體(ti)多(duo)次(ci)通過殼體(ti)空間，稱(cheng)為(wei)多(duo)殼程。多(duo)管(guan)(guan)程與多(duo)殼程可配合應(ying)用。

列管(guan)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)（又(you)名列管(guan)式(shi)(shi)冷凝器(qi)(qi)(qi)），按(an)材質(zhi)分為碳(tan)鋼(gang)列管(guan)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)，不(bu)銹(xiu)鋼(gang)列管(guan)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)和(he)碳(tan)鋼(gang)與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)混合列管(guan)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)三(san)種，按(an)形(xing)式(shi)(shi)分為固定管(guan)板式(shi)(shi)、浮(fu)頭式(shi)(shi)、U型(xing)管(guan)式(shi)(shi)換熱器(qi)(qi)(qi)，按(an)結構分為單管(guan)程、雙管(guan)程和(he)多管(guan)程，傳熱面積1～500m2，可根據用戶需要定制。

管殼式換熱器分類

管(guan)殼(ke)式(shi)換熱器由(you)于管(guan)內外(wai)流體的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)不(bu)同(tong)，因之(zhi)換熱器的(de)(de)殼(ke)體與管(guan)束(shu)的(de)(de)溫(wen)(wen)度(du)也不(bu)同(tong)。如(ru)果兩溫(wen)(wen)度(du)相差很(hen)大，換熱器內將產生很(hen)大熱應力(li)，導致管(guan)子彎(wan)曲(qu)、斷裂，或從管(guan)板(ban)上拉(la)脫(tuo)。因此，當(dang)管(guan)束(shu)與殼(ke)體溫(wen)(wen)度(du)差超(chao)過50℃時，需(xu)采(cai)(cai)取(qu)適當(dang)補償措施，以(yi)消除或減少(shao)熱應力(li)。根據所(suo)采(cai)(cai)用的(de)(de)補償措施，管(guan)殼(ke)式(shi)換熱器可分為以(yi)下幾種主要類型(xing)：

①固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯成一體，結(jie)構簡單，但只適用于(yu)冷熱流體溫度(du)差不(bu)大，且殼程不(bu)需機械(xie)清洗時的換熱操作。當溫度(du)差稍大而殼程壓力(li)又不(bu)太高時，可在殼體上安(an)裝(zhuang)有(you)彈性的補償圈，以減小熱應力(li)。

②浮(fu)頭(tou)式換熱(re)(re)器管束一端(duan)的管板可自由(you)浮(fu)動，完全消除(chu)了(le)熱(re)(re)應(ying)力；且整個管束可從殼(ke)體中抽出(chu)，便于(yu)機械清洗和檢修。浮(fu)頭(tou)式換熱(re)(re)器的應(ying)用較(jiao)(jiao)廣，但結構比較(jiao)(jiao)復雜，造(zao)價較(jiao)(jiao)高。

③U型(xing)管(guan)(guan)(guan)式換熱(re)器(qi)(qi) 每(mei)根換熱(re)管(guan)(guan)(guan)皆(jie)彎成(cheng)U形，兩端分(fen)別固定在同一管(guan)(guan)(guan)板上下兩區(qu)，借(jie)助(zhu)于管(guan)(guan)(guan)箱內的隔板分(fen)成(cheng)進出口(kou)兩室。此(ci)種(zhong)換熱(re)器(qi)(qi)完全(quan)消除(chu)了熱(re)應力，結構比浮頭式簡單，但管(guan)(guan)(guan)程不易清洗。

④渦流(liu)(liu)熱(re)膜(mo)換(huan)熱(re)器渦流(liu)(liu)熱(re)膜(mo)換(huan)熱(re)器采用最新的(de)渦流(liu)(liu)熱(re)膜(mo)傳熱(re)技術，通(tong)過(guo)改變流(liu)(liu)體運動狀態來增加傳熱(re)效果，當介(jie)質經(jing)過(guo)渦流(liu)(liu)管(guan)表面(mian)時(shi)，強力沖刷管(guan)子表面(mian)，從而提高(gao)換(huan)熱(re)效率。最高(gao)可達10000W/m2℃。同時(shi)這種(zhong)結(jie)構實現(xian)了耐腐蝕、耐高(gao)溫、耐高(gao)壓(ya)、防(fang)結(jie)垢功能。其它類型的(de)換(huan)熱(re)器的(de)流(liu)(liu)體通(tong)道為固(gu)定方向流(liu)(liu)形式(shi)，在換(huan)熱(re)管(guan)表面(mian)形成繞流(liu)(liu)，對流(liu)(liu)換(huan)熱(re)系數降低。

資料(liao)顯示，渦流(liu)熱(re)(re)(re)膜換(huan)熱(re)(re)(re)器的最(zui)大特點在于(yu)經濟性(xing)(xing)和(he)安(an)全(quan)性(xing)(xing)統一。由于(yu)考(kao)慮(lv)了換(huan)熱(re)(re)(re)管之(zhi)(zhi)間(jian)，換(huan)熱(re)(re)(re)管和(he)殼體之(zhi)(zhi)間(jian)流(liu)動(dong)(dong)關系，不(bu)再使用折流(liu)板強(qiang)行阻擋的方式逼出湍流(liu)，而是靠(kao)換(huan)熱(re)(re)(re)管之(zhi)(zhi)間(jian)自然誘導形成交替(ti)漩渦流(liu)，并在保(bao)證換(huan)熱(re)(re)(re)管不(bu)互相(xiang)摩擦(ca)的前提下保(bao)持(chi)應(ying)有的顫動(dong)(dong)力度。換(huan)熱(re)(re)(re)管的剛性(xing)(xing)和(he)柔(rou)性(xing)(xing)配置(zhi)良好，不(bu)會(hui)彼此碰撞(zhuang)(zhuang)，既(ji)克服了浮動(dong)(dong)盤(pan)管換(huan)熱(re)(re)(re)器之(zhi)(zhi)間(jian)相(xiang)互碰撞(zhuang)(zhuang)造(zao)成損傷的問(wen)題，又避免了普(pu)通管殼式換(huan)熱(re)(re)(re)器易(yi)結垢的問(wen)題。

管殼(ke)式(shi)(shi)換熱(re)器(qi)是進行熱(re)交(jiao)換操作的通用(yong)工藝設備。廣泛應用(yong)于化工、石油、石油化工、電力(li)、輕工、冶金、原子能(neng)、造(zao)船、航空(kong)、供熱(re)等(deng)工業部門中。特別是在石油煉(lian)制(zhi)和化學加工裝(zhuang)置中，占有極其重要的地位。換熱(re)器(qi)的型式(shi)(shi)。

管殼式換熱器選用要點

1）、根據(ju)已知冷、熱流(liu)體(ti)的流(liu)量，初、終溫(wen)度(du)及(ji)流(liu)體(ti)的比(bi)熱容決定所需的換熱面(mian)積。初步估計換熱面(mian)積，一般先假(jia)定傳(chuan)熱系(xi)數，確定換熱器構造，再校(xiao)核傳(chuan)熱系(xi)數K值。

2）、選用(yong)換熱(re)器時應注意壓力(li)等級，使用(yong)溫度，接口的(de)連(lian)接條件(jian)。在壓力(li)降，安裝條件(jian)允(yun)許的(de)前提(ti)下，管(guan)殼式換熱(re)器以選用(yong)直徑小(xiao)的(de)加長型，有(you)利于提(ti)高換熱(re)量。

3）、換熱器的壓力降不宜(yi)過大，一般控制在0.01～0.05MPa之間；

4）、流(liu)速大小應(ying)考慮(lv)流(liu)體黏度(du)，黏度(du)大的流(liu)速應(ying)小于(yu)0.5～1.0m/s；一般流(liu)體管(guan)內的流(liu)速宜取0.4～1.0m/s；易結垢的流(liu)體宜取0.8～1.2m/s。

5）、高溫(wen)水進(jin)入換熱器前宜設(she)過(guo)濾器。

6）、熱(re)(re)交換站(zhan)(zhan)中(zhong)熱(re)(re)交換器的(de)單臺(tai)處理和配置臺(tai)數(shu)組合結果應滿(man)足熱(re)(re)交換站(zhan)(zhan)的(de)總供熱(re)(re)負荷(he)及(ji)調節的(de)要求(qiu)。在滿(man)足用戶熱(re)(re)負荷(he)調節要求(qiu)的(de)前提(ti)下，同一(yi)個(ge)供熱(re)(re)系數(shu)中(zhong)的(de)換熱(re)(re)器臺(tai)數(shu)不宜少(shao)于(yu)2臺(tai)，不宜多于(yu)5臺(tai)。

管殼式換熱器安裝要點

1）、熱(re)交(jiao)換器(qi)應以最大(da)工作壓(ya)力的1.5倍做水壓(ya)試(shi)驗，蒸(zheng)汽部(bu)分應不(bu)低于蒸(zheng)汽供(gong)汽壓(ya)力加0.3MPa；熱(re)水部(bu)分應不(bu)低于0.4MPa。在試(shi)驗壓(ya)力下，保持10min壓(ya)力不(bu)降。

2）、管殼式換熱器前端(duan)應留有(you)抽(chou)卸(xie)管(guan)束的(de)空(kong)間，即其(qi)封頭于(yu)墻壁或屋頂的(de)距離不(bu)得(de)小(xiao)于(yu)換(huan)熱器的(de)長度，設備運行(xing)操作(zuo)通道凈寬不(bu)宜小(xiao)于(yu)0.8m。

3）、各類閥門和儀表的(de)安裝高(gao)度(du)應便于操作和觀察。

4）、加熱器上部附件（一般指安全(quan)閥）的(de)最高點至建筑(zhu)結構最低點的(de)垂直(zhi)凈距應滿(man)足安裝檢測的(de)要求，并(bing)不(bu)得小于0.2m。