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酒精行業(yè) 不銹鋼管殼式換熱器（列管換熱器）

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  管殼式換熱器

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廣州市擎立熱能機(jī)械設(shè)備有限公司

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

擎立生產(chǎn)的管殼式換熱器是目前化工及酒精生產(chǎn)上應(yīng)用的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì)，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作.按形式分為固定管板式、浮頭式、U型管式換熱器，按結(jié)構(gòu)分為單管程、雙...

詳細(xì)介紹

基本結(jié)構(gòu)

管式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上。

     規(guī)格分類(lèi)
     我公司生產(chǎn)的列管換熱器有0.5~200㎡不同換熱面積的各種規(guī)格分類(lèi)：
     ☆固定管板式
列管式換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機(jī)械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹不同，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應(yīng)力必須有溫差補(bǔ)償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時(shí)，為安全起見(jiàn)，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。但補(bǔ)償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強(qiáng)不高的情況。一般殼程壓強(qiáng)超過(guò)0.6Mpa時(shí)由于補(bǔ)償圈過(guò)厚，難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔?，就?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。
☆浮頭式
換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(gè)頂蓋，稱(chēng)之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點(diǎn)是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當(dāng)兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時(shí)，不會(huì)因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。
☆U型管式
U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補(bǔ)償問(wèn)題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點(diǎn)是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。

運(yùn)行原理

☆一種工質(zhì)由封頭端的進(jìn)口接管進(jìn)入傳熱管內(nèi)，其流程可根據(jù)工藝要求實(shí)現(xiàn)一管程、二管程和四管程結(jié)構(gòu)。
☆另一種工質(zhì)由殼體一端的進(jìn)口接管進(jìn)入殼體內(nèi)并均勻地分布于傳熱管外，其流動(dòng)狀態(tài)可根據(jù)工藝要求在管束中設(shè)置不同型式和數(shù)量的折流板。
☆做為傳熱元件——換熱管，可根據(jù)工藝要求采用黃銅管，銅翅片管和鋼管，從而保證了不同物性、不同溫度的工質(zhì)在換熱器內(nèi)實(shí)現(xiàn)熱量交換，達(dá)到冷卻或加熱的目的。

工藝條件

     1、溫度
冷卻水出口溫度不宜高于60℃以免結(jié)垢嚴(yán)重，高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃，低溫端的溫差不應(yīng)小于5℃。當(dāng)在兩工藝物流之間進(jìn)行換熱時(shí)，低溫端的溫差不應(yīng)小于20℃。
采用多管程單殼程換熱器且用水做冷卻劑時(shí)，冷卻水出口溫度不應(yīng)高于工藝流體的溫度。冷卻劑入口溫度應(yīng)高于工藝物流中易結(jié)凍組分的冰點(diǎn)。當(dāng)冷凝帶有惰性氣體的物料時(shí)，冷卻劑出口溫度應(yīng)低于工藝物料的露點(diǎn)。
     2、壓力降
增大工藝物流的流速可以增加傳熱系數(shù)，使換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，但是流速增加關(guān)系到換熱器的壓力降?！　?br>     3、物流安排
☆為節(jié)省保溫層和減少殼體厚度，高溫物流一般走管程，有時(shí)候?yàn)榱宋锪侠鋮s也可使高溫物流走殼程。
☆較高壓力的物流走管程。
☆黏度較大的物流走殼程，在殼程可以得到較高的傳熱系數(shù)。
☆腐蝕性較強(qiáng)的物流走管程。
☆對(duì)壓力降有特定要求的工藝物流走管程，管程的傳熱系數(shù)和壓降計(jì)算誤差小。
☆較臟和易結(jié)垢的物流走管程，便于清洗和控制結(jié)垢，若走殼程，應(yīng)采用正方形的排管方式，并采用可拆式換熱器。
☆流量較小的物流走殼程，易使物流形成湍流狀態(tài)增加傳熱系數(shù)。
☆傳熱膜系數(shù)較小的物流走殼程，易于提高傳熱膜系數(shù)。

結(jié)構(gòu)參數(shù)

1、換熱管
☆管徑：管徑越小換熱器越緊湊，同時(shí)壓降也越大。常用的管徑有12mm、25mm。
☆管長(zhǎng)：無(wú)相變換熱時(shí)，管子較長(zhǎng)，傳熱系數(shù)增加，對(duì)于相同的換熱面積，采用長(zhǎng)管管程數(shù)少，壓力降小，且傳熱面積比價(jià)低。
☆排布：主要有三角形配布形式，三角形的配布有利于殼程物流的湍流，管心距越小，設(shè)備越緊湊，但會(huì)引起管板增厚，清潔不便，殼程壓降增大，一般選用1.25~1.5倍管外徑的間距。
    2、管程數(shù)及殼程形式
       常用的有2管程或4管程，管程數(shù)增加，管內(nèi)流速增加，但是管內(nèi)流速要受到管程壓力降的限制。殼程形式分為單殼程、雙分流式、雙殼程和分流式。
    3、折流板
折流板可以改變殼程流體的方向，使其垂直于管束流動(dòng)，獲得較好的傳熱效果。一般分為圓缺型折流板、環(huán)盤(pán)型折流板和孔式折流板。折流板間距影響到殼程物流的流向和流速，從而影響到傳熱效率。最小的折流板間距為殼體直徑的1/5，不應(yīng)小于50mm。
    實(shí)例產(chǎn)品系列