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列管換熱器

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列管式換熱器


列管式換熱器(tubular exchanger)是目前化工及酒精生産上應用最廣的一種換熱器。它主要由殼體、管闆、換熱管、封頭、折流擋闆等組成。所需材質 ,可分别采用普通碳鋼、紫銅、或不鏽鋼制作。在進行換熱時,一種流體由封頭的連結管處進入,在管流動,從封頭另一端的出口管流出,這稱之管程;另-種流體由殼體的接管進入,從殼體上的另一接管處流出,這稱為殼程列管式換熱器。
種類編輯
固定管闆式
列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜,但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管闆上,管闆分别焊在外殼兩端,并在其上連接有頂蓋,頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋闆。同時管子和管闆與外殼的連接都是剛性的,而管内管外是兩種不同溫度的流體。因此,當管壁與殼壁溫差較大時,由于兩者的熱膨脹不同,産生了很大的溫差應力,以至管子扭彎或使管子從管闆上松脫,甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置,一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時,為安全起見,換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置(膨脹節)隻能用在殼壁與管壁溫差低于60~70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過0.6Mpa時由于補償圈過厚,難以伸縮,失去溫差補償的作用,就應考慮其他結構。
浮頭式
換熱器的一塊管闆用法蘭與外殼相連接,另一塊管闆不與外殼連接,以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮,但在這塊管闆上連接一個頂蓋,稱之為“浮頭”,所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優點是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨脹不變殼體約束,因而當兩種換熱器介質的溫差大時,不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而産生溫差應力。其缺點為結構複雜,造價高。
填料函式
這類換熱器管束一端可以自由膨脹,結構比浮頭式簡單,造價也比浮頭式低。但殼程内介質有外漏的可能,殼程中不應處理易揮發、易燃、易爆和有毒的介質。
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闆上,每根管子皆可自由伸縮,從而解決熱補償問題。管程至少為兩程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨脹。其缺點是管子内壁清洗困難,管子更換困難,管闆上排列的管子少。優點是結構簡單,質量輕,适用于高溫高壓條件。
渦流熱膜
渦流熱膜換熱器采用最新的渦流熱膜傳熱技術,通過改變流體運動狀态來增加傳熱效果,當介質經過渦流管表面時,強力沖刷管子表面,從而提高換熱效率。最高可達10000W/m2℃。同時這種結構實現了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對流換熱系數降低。
據【換熱設備推廣中心】的資料顯示,渦流熱膜換熱器的最大特點在于經濟性和安全性統一。由于考慮了換熱管之間,換熱管和殼體之間流動關系,不再使用折流闆強行阻擋的方式逼出湍流,而是靠換熱管之間自然誘導形成交替漩渦流,并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好,不會彼此碰撞,既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題,又避免了普通管殼式換熱器易結垢的問題。
渦流熱膜換熱器性能特點:
1.高效節能,該換熱器傳熱系數為6000-8000W/m2.0C;
  2.全不鏽鋼制作,使用壽命長,可達20年以上,十年内出現換熱器質量問題免費更換;
  3.改層流為湍流,提高了換熱效率,降低了熱阻;
  4.換熱速度快,耐高溫(400℃),耐高壓(2.5Mpa);
  5.結構緊湊,占地面積小,重量輕,安裝方便,節約土建投資;
  6.設計靈活,規格齊全,實用針對性強,節約資金;
  7.應用條件廣泛,适用較大的壓力、溫度範圍和多種介質熱交換;
  8.維護費用低,易操作,清垢周期長,清洗方便。
  9.采用納米熱膜技術,顯著增大傳熱系數。
  10.應用領域廣闊,可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫藥、能源電子、機械輕工等領域。

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