管殼式換熱器
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- 公司名稱 石家莊德讓化工設(shè)備有限公司
- 品牌
- 型號(hào)
- 產(chǎn)地 石家莊
- 廠商性質(zhì) 生產(chǎn)廠家
- 更新時(shí)間 2017/9/16 5:35:06
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管殼式換熱器結(jié)構(gòu)
由殼體,、傳熱管束,、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成,。殼體多為圓筒形,，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上,。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體,，一種在管內(nèi)流動(dòng)，稱為管程流體,；另一種在管外流動(dòng),，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù),，通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板,。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束,，增強(qiáng)流體湍流程度,。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊,，管外流體湍動(dòng)程度高,，傳熱分系數(shù)大；正方形排列
管殼式換熱器
則管外清洗方便,，適用于易結(jié)垢的流體。
流體每通過管束一次稱為一個(gè)管程,；每通過殼體一次稱為一個(gè)殼程,。圖示為zui簡(jiǎn)單的單殼程單管程換熱器簡(jiǎn)稱為1-1型換熱器。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板,，將全部管子均分成若干組,。這樣流體每次只通過部分管子，因而在管束中往返多次,，這稱為多管程,。同樣，為提高管外流速,，也可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板,，迫使流體多次通過殼體空間，稱為多殼程,。多管程與多殼程可配合應(yīng)用,。,
類型
由于管內(nèi)外流體的溫度不同,，因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大,，換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,，導(dǎo)致管子彎曲、斷裂,，或從管板上拉脫,。因此，當(dāng)管束與殼體溫度差超過50℃時(shí),，需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施,，以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施,，可分為以下幾種主要類型：
?、?固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作,。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí),，可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈，以減小熱應(yīng)力,。
?、?浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動(dòng)，*消除了熱應(yīng)力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修,。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣,，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)較高,。
?、?U型管換熱器 每根換熱管皆彎成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū),，借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室,。此種換熱器*消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單,，但管程不易清洗,。
非金屬材料換熱器 化工生產(chǎn)中強(qiáng)腐蝕性流體的換熱，需采用陶瓷,、玻璃,、聚四氟乙烯、石墨等非金屬材料制作,。
其中以碳化硅為主要材質(zhì)的陶瓷換熱器具有以下特點(diǎn)：
陶瓷換熱器的生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝基本相同,，導(dǎo)熱性與抗氧化性能是材料的主要應(yīng)用性能。它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近,，溫度較高的地方,，不需要摻冷風(fēng)及高溫保護(hù),，當(dāng)窯爐溫度1250-1450℃時(shí)，煙道出口的溫度應(yīng)是1000-1300℃,，陶瓷換熱器回收余熱可達(dá)到450-750℃,，將回收到的的熱空氣送進(jìn)窯爐與燃?xì)庑纬苫旌蠚膺M(jìn)行燃燒，可節(jié)約能源25%－45%,，這樣直接降低生產(chǎn)成本,，增加經(jīng)濟(jì)效益。
陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發(fā)展,，因?yàn)樗^好地解決了耐腐蝕,，耐高溫等課題，成為了回收高溫余熱的*換熱器,。經(jīng)過多年生產(chǎn)實(shí)踐,，表明陶瓷換熱器效果很好。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：導(dǎo)熱性能好,，高溫強(qiáng)度高,，抗氧化、抗熱震性能好,。壽命長(zhǎng),，維修量小，性能可靠穩(wěn)定,，操作簡(jiǎn)便,。是目前回收高溫?zé)煔庥酂岬?裝置。
目前,，陶瓷換熱器可以用于冶金,、有色、耐材,、化工,、建材等行業(yè)主要熱工窯爐，正在為世界的節(jié)能減排事業(yè)作出了巨大的貢獻(xiàn),。
流道的選擇 進(jìn)行換熱的冷熱兩流體，按以下原則選擇流道：①不潔凈和易結(jié)垢流體宜走管程,，因管內(nèi)清洗較方便,；②腐蝕性流體宜走管程，以免管束與殼體同時(shí)受腐蝕,；③壓力高的流體宜走管程,，以免殼體承受壓力；④飽和蒸汽宜走殼程,，因蒸汽冷凝傳熱分系數(shù)與流速無關(guān),且冷凝液容易排出,；⑤若兩流體溫度差較大,選用固定管板式換熱器時(shí),，宜使傳熱分系數(shù)大的流體走殼程，以減小熱應(yīng)力,。
操作強(qiáng)化 當(dāng)管壁兩側(cè)傳熱分系數(shù)相差很大時(shí)（如粘度小的液體與氣體間的換熱）,，應(yīng)設(shè)法減小傳熱分系數(shù)低的一側(cè)的熱阻。如果管外傳熱分系數(shù)小,，可采用外螺紋管（低翅片管）,，以增大管外一側(cè)的傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻,。如果管內(nèi)傳熱分系數(shù)小,，可在管內(nèi)設(shè)置麻花鐵，螺旋圈等添加物,，以增強(qiáng)管內(nèi)擾動(dòng),，強(qiáng)化換熱，當(dāng)然這時(shí)流體的流動(dòng)阻力也將增大,。
1,、主要控制參數(shù)
的主要控制參數(shù)為加熱面積、熱水流量,、換熱量,、熱媒參數(shù)等。
2,、選用要點(diǎn)
1）,、根據(jù)已知冷、熱流體的流量,，初,、終溫度及流體的比熱容決定所需的換熱面積。初步估計(jì)換熱面積,，一般先假定傳熱系數(shù),，確定換熱器構(gòu)造，再校核傳熱系數(shù)K值,。
2）,、選用換熱器時(shí)應(yīng)注意壓力等級(jí)，使用溫度,，接口的連接條件,。在壓力降，安裝條件允許的前提下,，以選用直徑小的加長(zhǎng)型,，有利于提高換熱量。
3）,、換熱器的壓力降不宜過大,，一般控制在0.01～0.05MPa之間,；
4）、流速大小應(yīng)考慮流體黏度,，黏度大的流速應(yīng)小于0.5～1.0m/s,；一般流體管內(nèi)的流速宜取0.4～1.0m/s；易結(jié)垢的流體宜取0.8～1.2m/s,。
5）,、高溫水進(jìn)入換熱器前宜設(shè)過濾器。
6）,、熱交換站中熱交換器的單臺(tái)處理和配置臺(tái)數(shù)組合結(jié)果應(yīng)滿足熱交換站的總供熱負(fù)荷及調(diào)節(jié)的要求,。在滿足用戶熱負(fù)荷調(diào)節(jié)要求的前提下，同一個(gè)供熱系數(shù)中的換熱器臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái),，不宜多于5臺(tái),。
3、施工,、安裝要點(diǎn)
1）,、熱交換器應(yīng)以zui大工作壓力的1.5倍做水壓試驗(yàn)，蒸汽部分應(yīng)不低于蒸汽供汽壓力加0.3MPa,；熱水部分應(yīng)不低于0.4MPa,。在試驗(yàn)壓力下，保持10min壓力不降,。
2）,、前端應(yīng)留有抽卸管束的空間，即其封頭于墻壁或屋頂?shù)木嚯x不得小于換熱器的長(zhǎng)度,，設(shè)備運(yùn)行操作通道凈寬不宜小于0.8m,。
3）、各類閥門和儀表的安裝高度應(yīng)便于操作和觀察,。
4）,、加熱器上部附件（一般指安全閥）的zui高點(diǎn)至建筑結(jié)構(gòu)zui低點(diǎn)的垂直凈距應(yīng)滿足安裝檢測(cè)的要求，并不得小于0.2m,。
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