山东昊铄智控科技有限公司
主营产品: 换热器
管壳式换热器-管壳式换热器机组-昊铄智控
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换热终温的确定
换热终温一般由工艺过程的需要确定。当换热终温可以选择时,其数值对换热器是否经济合理有很大的影响。在热流体出口温度与冷流体出口温度相等的情况下,热量利用效率,但是有效传热温差,换热面积。
另外,在确定物流出口温度时,不希望出现温度交叉现象,即热流体出口温度低于冷流体出口温度。
设备结构的选择
对于一定的工艺条件,首先应确定设备的形式,例如选择固定管板形式还是浮头形式等。参照下表1-7.
在换热器设计过程中,强化传热总的目标概括有:在给定换热量下减少换热器的尺寸;提高现有换热器的性能;减小流动工质的温差;或者降低泵的功率。
传热过程是指两种流体通过硬设备的壁面进行热交换的过程,按照流体的传热方式基本上可以分为无相变和有相变两种类型。无相变过程强化传热技术的研究,一般依据控制热阻侧而采取相应的措施:
如采用扩展管内或者管外表面;采用管内插异物;改变管束支撑件形式;加入不互溶的低沸点添加剂等方法,以增强传热效果。
管壳式换热器
拉杆和定距管
折流板、支持板的固定一般采用拉杆或拉杆和定距管与管板固定。常用的固定结构有两种,即拉杆定距管结构和点焊结构,见图所示:
a) 拉杆定距管结构,用于换热管外径大于或等于 19mm 的管束。
b) 拉杆与折流板点焊结构,用于换热管外径小于或等于 14mm 的管束。
1拉杆的尺寸
拉杆的连接尺寸按图所示和表4确定。
表4 拉杆尺寸
2拉杆的布置
拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。对于大直径的换热器,在布管区内或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆。
双壳程结构
在壳程内安装一平行于换热管轴线的矩形平板,即纵向隔板,将壳程一分为二,即双壳程,见图所示。这种结构可以提高壳程物料流速,改善传热效果,即提高传热系数,从经济角度,一台双壳程换热器比两台单管程换热器便宜。
换热器分类:
管壳式换热器根据结构特点可分为下列两类。
1.刚性结构的管壳式换热器:这种换热器又成为固定管板式,通常可分为单管程和多管程两种。它的优点是结构简单紧凑、造价便宜和应用较广;缺点是管外不能进行机械清洗。
2.具有温差补偿装置的管壳式换热器:它可使受热部分自由膨胀。该结构形式又可分成:
① 浮头式换热器:这种换热器的一端管板能自由伸缩,即所谓“浮头”。他适用于管壁和壳壁温差大,管束空间经常清洗。但它的结构较复杂,加工制造的费用较高。
② U形管式换热器:它只有一块管板,因此管子在受热或冷却时,可以自由伸缩。这种换热器的结构简单,但制造弯管的工作量较大,且由于管子需要有一定的弯曲半 径,管板的利用率较差,管内进行机械清洗困难,拆换管子也不容易,因此要求通过管内的流体是清洁的。这种换热器可用于温差变化大,高温或高压的场合。
③ 填料函式换热器:它有两种形式,一种是在管板上的每根管子的端部都有单独的填料密封,以保证管子的自由伸缩,当换热器内的管子数目很少时,才采用这种结 构,但管距比一般换热器要大,结构复杂。另一种形式是在列管的一端与外壳做成浮动结构,在浮动处采用整体填料函密封,结构较简单,但此种结构不易用在直径 大、压力高的情况。填料函式换热器现在很少采用。