詳細(xì)介紹
管殼式換熱器(shell and tube heat exchanger),,又稱列管式換熱器,是一種在工業(yè)領(lǐng)域中常見的熱交換設(shè)備,。以下是對列管式換熱器 立式管式熱交換器的詳細(xì)介紹:
一,、列管式換熱器 立式管式熱交換器結(jié)構(gòu)組成
管殼式換熱器主要由一個外殼(殼體)和內(nèi)部管束組成。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,,稱為管程流體;另一種在管外流動,,稱為殼程流體,。流體每通過管束一次稱為一個管程;每通過殼體一次稱為一個殼程,。
二,、工作原理
管殼式換熱器的工作原理基于熱傳導(dǎo)的基本原理。熱源和冷卻源分別通過外殼和管束中的管道流動,,熱源的流體通常通過管束中的管子,而冷卻源的流體則流經(jīng)外殼,。這種設(shè)計使兩種流體相互接觸,,并在內(nèi)部傳遞熱能。工作過程中,,熱源的流體在管束中流動,,從而在管殼內(nèi)部升溫;與此同時,,冷卻源的流體在外殼中流動,,從管束的外部吸收熱量,,使其溫度降低。因此,,熱源和冷卻源之間的溫差推動了熱量的傳遞,,從而實現(xiàn)了熱交換的目的。
三,、主要類型
單殼程單管程換熱器:流體在管內(nèi)和管外各流動一次,。
浮頭式換熱器:管束一端的管板可自由浮動,消除了熱應(yīng)力,,且整個管束可從殼體中抽出,,便于機(jī)械清洗和檢修。但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,,造價較高,。
U型管式換熱器: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)比浮頭式簡單,,但管程不易清洗,。
渦流熱膜換熱器:采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過改變流體運(yùn)動狀態(tài)來增加傳熱效果,。
四,、主要特點
結(jié)構(gòu)簡單:管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計相對簡單,易于制造和安裝,。
造價低廉:由于其簡單的結(jié)構(gòu)和廣泛的應(yīng)用,,使得其造價相對較低。
流通截面寬:管束內(nèi)部通道寬敞,,不易堵塞,,流體流動阻力小。
易于清洗:部分類型的管殼式換熱器(如浮頭式,、U型管式)允許管束的抽出,,便于清洗水垢和污垢。
適應(yīng)性強(qiáng):可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造,,能在高溫,、高壓下使用,適應(yīng)多種流體和工況,。
五,、應(yīng)用領(lǐng)域
管殼式換熱器因其穩(wěn)定節(jié)能、結(jié)構(gòu)緊湊,、維護(hù)費(fèi)用低等特點,,在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛使用,。主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:
石油天然氣:用于熱回收、冷卻,、加熱,、冷凝、脫水和重煮工藝,,適用于氣體,、輕油和重油產(chǎn)品。
石油化工:用于冷凝,、加熱,、冷卻、熱回收和重煮工藝,,處理有機(jī)物如石蠟,、芳香烴等。
食品加工:用于植物油(如棕櫚油)的加熱和冷卻工藝,。
制藥和特殊化工:用于冷凝和除霧工藝,,衛(wèi)生級的氣體冷凝工藝,水蒸氣和溶劑的回收工藝等,。
暖通空調(diào)和區(qū)域供熱:用于循環(huán)水加熱工藝,,蒸汽加熱,熱回收工藝等,。
能源及其他:如氧化鋁生產(chǎn)中的種子分解工藝等,。
綜上所述,管殼式換熱器是一種結(jié)構(gòu)簡單,、造價低廉,、流通截面寬、易于清洗且適應(yīng)性強(qiáng)的熱交換設(shè)備,。在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用,,滿足了各種流體和工況下的換熱需求。