介绍管壳式换热器的传热知识

缩放管

缩放管是由依次交替的多节渐缩段和渐扩段构成,流体在该管结构的作用下引起湍动,从而提高传热效率。缩放管应用于单相流的研究已开展很多。华南理工大学提出一种改型缩放管,将每个缩放单元段中的扩张段减到小,并采用外凸圆弧、内凹弧和直线相连接的方式。同时还对该改进型管进行自然对流沸腾换热特性的实验研究,表明了改进型缩放管的自然对流沸腾换热性能优于普通缩放管[7]。陈颖[8,9]经实验和模拟计算,表明该改进型缩放管有较好的强化传热效果。

维内肋管

三维内肋管是通过专用的工具经过一定的方法对普通圆管内壁加工而成的高效强化传热元件。流体在管内受到三维肋的作用而其热边界层的厚度减薄,从而提高对流传热膜系数。在某些烟气管对流换热中,三维内肋管具有独特的自清灰功能,李清方[10]经实验,发现烟气与三维内肋管的对流换热系数可达光管的3.2倍,比其它强化管如螺纹管的传热效果好。

介绍管壳式换热器的安装的日常保养

一、管壳式换热器的安装

1、管路中用于蒸汽及高温介质的调节阀与换热器接口法兰的距离应不小于1.5米，避免介质流动不均影响运行。

2、设备安装的受力底座应能承受设备总重，以及设备运行介质的冲击振动。

3、设备的接管法兰与管路法兰的连接应细心、小心安装，以避免造成连接损伤。

4、管壳式换热器在安装时两端应留有一定的空隙，保证设备两侧管箱可吊装及拆除，以方便设备维修。

5、设备在按照调试时要使用可靠地工具，以免换热器的外部附件损坏和磨损。

二、试用

1、换热器在安装、调试完成后，打开冷侧循环的开路并排净残余液体及空气，在设备运行正常大约半小时后，再缓慢打开热侧阀门，并逐渐加大致额定开度。

2、设备在运行过程中发现有局部换热管漏时，应及时将其两端堵死，但被堵的管子数量不得超过管子总数的10%；

3、对于运行年限较长的设备应每年检测设备的整体等受压元件的壁厚，看其是否满足小厚度要求，并确定能否继续运行。

4、可凝性空气介质运行初始阶段，应排净上下部的不凝气体。

5、检查冷凝液的液位高度，并进行相应调整，以保证其合适的液位范围。

三、维护

1、当换热效果下降时，便应进行清洗，其方法主要有人工及化学清洗两种办法。化学清洗应请专业清洗人员进行，避免造成设备本体腐蚀。

2、浮头式、填料函式换热器，除可清理管内污垢外，换热器管程部件可从壳体中帛出后进行冲刷清理。

3、对于介质易堵塞的换热器要定期检查，清理管中的污物及污垢等，以利热交换。

四、保养

1、换热器材质为奥氏体不锈钢时，应控制换热器内液体中氯离子含量不超过25PPm，并定期化验。

2、当换热器为压力容器时，其维护、保养及安装运行、检修等均应符合“压力容器案例技术监察规程”及有关标准的规定。

3、设备停止运行时，排净所有介质及残物进行充氧密封等防腐处理。

【管壳式换热器具有什么样的特点与结构】

管壳式换热器是化工、石油、轻工、能源等工业应用广泛的过程设备之一，它具有选材范围广，换热表面清洗较方便，适用性较强，处理能力大，能承受高温和高压等特点。

管壳式换热器的结构设计主要依据是GB151［1］，GB151 中关于换热器管板强度校核是根据弹性基础上薄板理论，在轴对称结构的条件下，将薄板的三维变形简化为二维梁式变形，由此来计算其强度的。而换热器壳体厚度的选择，主要是根据壳体所受到的壳程压力来确定。

换热器由于其工作特点，不仅有管程压力和壳程压力等载荷作用，而且还要受到工作介质的温度载荷作用。在GB151 中对压力载荷，给出了管板和壳体的尺寸选择，及固定管板兼作法兰的管板和壳体的连接方式。然而，对于在温度载荷作用下，这些尺寸却没有具体的说明要求。