Menu
我公司是结合网络技术为废品行业服务最早,回收技术最专业的废品回收公司。公司设立在辽宁沈阳地区,从事20多年回收行业,值得信赖!

当前位置主页 > 管式换热器 >

管壳式换热器的事情道理及组织

日期:2019-10-21 16:26 来源: 管式换热器

  管壳式换热器的工作原理及结构_机械/仪表_工程科技_专业资料。管壳式换热器的工作原理及结构 随着科技高速发展的今天, 换热器已广泛应用国内各个生产领域,换热器跟 人们生活息息相关。 换热器顾名思义就是用来热交换的机械设备。换热器是一种 非常重要的换热设备, 能够

  管壳式换热器的工作原理及结构 随着科技高速发展的今天, 换热器已广泛应用国内各个生产领域,换热器跟 人们生活息息相关。 换热器顾名思义就是用来热交换的机械设备。换热器是一种 非常重要的换热设备, 能够把热量从一种介质传递给另一种介质,在各种工业领 域中有很广泛的应用。尤其在化工、能源、交通、机械、制冷、空调等领域应用 更广泛。换热器能够充分利用工业的二次能源,并且能够实现余热回收和节能。 换热器分为很多类型, 管壳式换热器是很普遍的一种。管壳式换热器的传热强化 技术主要包括管程和壳程的传热强化研究。 本文对管壳式换热器的原理进行简单 介绍。 一、管壳式换热器的工作原理 管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子的管束所构成,冷、热流体之间通 过管壁进行换热的换热器。 管壳式换热器作为一种传统的标准换热设备, 在化工、 炼油、石油化工、动力、核能和其他工业装置中得到普遍采用,特别是在高温高 压和大型换热器中的应用占据绝对优势。通常的工作压力可达 4 兆帕,工作温度 在 200℃以下, 在个别情况下还可达到更高的压力和温度。一般壳体直径在 1800 毫米以下,管子长度在 9 米以下,在个别情况下也有更大或更长的。 工作原理和结构 图 1 [固定管板式换热器]为固定管板式换热器的构造。A 流体从接管 1 流入壳体内,通过管间从接管 2 流出。B 流体从接管 3 流入,通过 管内从接管 4 流出。如果 A 流体的温度高于 B 流体,热量便通过管壁由 A 流体 传递给 B 流体;反之,则通过管壁由 B 流体传递给 A 流体。壳体以内、管子和 管箱以外的区域称为壳程,通过壳程的流体称为壳程流体 (A 流体) 。管子和管 箱以内的区域称为管程,通过管程的流体称为管程流体(B 流体) 。管壳式换热 器主要由管箱、管板、管子、壳体和折流板等构成。通常壳体为圆筒形;管子为 直管或 U 形管。为提高换热器的传热效能,也可采用螺纹管、翅片管等。管子 的布置有等边三角形、正方形、正方形斜转 45° 和同心圆形等多种形式,前 3 种 最为常见。按三角形布置时,在相同直径的壳体内可排列较多的管子,以增加传 热面积,但管间难以用机械方法清洗,流体阻力也较大。管板和管子的总体称为 管束。 管子端部与管板的连接有焊接和胀接两种。 在管束中横向设置一些折流板, 引导壳程流体多次改变流动方向,有效地冲刷管子,以提高传热效能,同时对管 子起支承作用。折流板的形状有弓形、圆形和矩形等。为减小壳程和管程流体的 流通截面、加快流速,以提高传热效能,可在管箱和壳体内纵向设置分程隔板, 将壳程分为 2 程和将管程分为 2 程、4 程、6 程和 8 程等。管壳式换热器的传热 系数,在水-水换热时为 1400~2850 瓦每平方米每摄氏度〔W/(m(℃) 〕 ;用水 冷却气体时,为 10~280W/(m(℃) ;用水冷凝水蒸汽时,为 570~4000W/(m (℃) 。 二、管壳式换热器的形式与结构 管壳式换热器是把管子与管板连接,再用壳体固定。它的形式大致分为 固 定管板式、釜式浮头式、U 型管式、滑动管板式、填料函式及套管式等几种。根 据介质的种类、压力、温度、污垢和其他条件,管板与壳体的连接的各种结构特 点,传热管的形状与传热条件,造价,维修检验方面等情况来选择设计制造各种 管壳式换热器。 1.固定管板式换热器 固定管板式换热器的两端管板,采用焊接方法与壳体连接固定。这种换热器 结构简单;喜爱相同的壳体直径内,排管最多,比较紧凑;在有折流板得壳侧流 动中, 旁路最小, 管程可以分成任一偶数程数。 由于两个管板呗换热管相互支撑, 与其他管壳式换热器相比, 管板最薄,不仅造价低而且每根管子内侧都能进行清 洗。 2.浮头式换热器 浮头式换热器针对固定管板式换热器的缺陷在结构上做了改进, 两端管板只 有一端管板与壳体固定, 而另一端的管板可以在壳体内自由移动, 该端称为浮头。 这类换热器壳体和管束对膨胀是自由的,故当两种介质温差较大时,管束与壳体 之间不产生温差应力。 浮头端设计成可拆结的构,是管束可以容易地插入或抽出 (也有设计成不可拆的) ,这样为检修、清洗提供了方便。但结构较为复杂,而 且浮头端操作时无法知道泄流情况,所以在安装时要特别的注意其密封限制。 3.U 型管式换热器 U 型管式换热器仅有一块管板。 它是将管子弯成 U 型,管子两端固定在同 一块管板上。由于壳体和管子分开,管束可以自由伸缩,不会因管壁、壳壁之间 的温度差而产生热应力,热补偿性能好。管程为双管程,流程较长,流速较高, 传热性能好,承压能力强。U 型管式换热器,一般使用高温高压的情况下。尤其 在压力较高的情况下,在弯管段壁厚要加厚,以弥补弯管后管壁的减薄。 如壳程需要经常清洗的管束,则要求采用正方形排列,一般情况下都按三角 形排列,管程为偶数。 壳程内可按工艺要求设置纵向隔板组成双壳程换热器,以增加壳侧介质流 速,提高换热设备的传热效果。纵向隔板安装在平行于传热管方向(纵向隔板按 工艺要求决定) 4.填料函式换热器 对于一些腐蚀严重,温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用填料 函式 换热器要比浮头式或固定式换热器优越的多。它是具有浮头式换热器的优点,有 克服了固定式换热器的缺点,结构较浮头简单,制造方便,易于检修清洗。 填料函式换热器的管板也仅有一端与壳体固定,另一端采用填料 函密封,它的管束也可以自由膨胀,所以也不需要考虑由于管壁、壳壁温度 引起的热应力。且管程和课程都能清洗,加工制造叫浮头简便,且造价较低。但 由于填料密封处易于泄露,故壳程压力不能过高,也不易于壳程内为易挥发、易 燃、易爆和有毒介质的场合。 目前所使用的填料函式换热器都较小,使用在直径 700mm 以下,大直径填 料函式换热器采用的很少,尤其在操作压力及温度较高的条件下就更少 5.其他形式换热器 滑动管板式填料函换热器滑动管板和单填料单式的结构。 管束可以从壳体中 抽出,易于清洗,但在填料内侧密封处,管程与壳程之间

管式换热器

上一篇:

下一篇: