管殼式換熱器
所屬分類(lèi):
產(chǎn)品詳情
結構
管殼式換熱器由殼體、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,一種在管內流動(dòng),稱(chēng)為管程流體;另一種在管外流動(dòng),稱(chēng)為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數,通常在殼體內安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度,迫使流體按規定路程多次橫向通過(guò)管束,增強流體湍流程度。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,傳熱分系數大;正方形排列則管外清洗方便,適用于易結垢的流體。
管殼式換熱器的主要控制參數為加熱面積、熱水流量、換熱量、熱媒參數等。
流體每通過(guò)管束一次稱(chēng)為一個(gè)管程;每通過(guò)殼體一次稱(chēng)為一個(gè)殼程。圖示為最簡(jiǎn)單的單殼程單管程換熱器,簡(jiǎn)稱(chēng)為1-1型換熱器。為提高管內流體速度,可在兩端管箱內設置隔板,將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過(guò)部分管子,因而在管束中往返多次,這稱(chēng)為多管程。同樣,為提高管外流速,也可在殼體內安裝縱向擋板,迫使流體多次通過(guò)殼體空間,稱(chēng)為多殼程。多管程與多殼程可配合應用。
分類(lèi)
管殼式換熱器由于管內外流體的溫度不同,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,換熱器內將產(chǎn)生很大熱應力,導致管子彎曲、斷裂,或從管板上拉脫。因此,當管束與殼體溫度差超過(guò)50℃時(shí),需采取適當補償措施,以消除或減少熱應力。根據所采用的補償措施,管殼式換熱器可分為以下幾種主要類(lèi)型:
?、俟潭ü馨迨綋Q熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體,結構簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機械清洗時(shí)的換熱操作。當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償圈,以減小熱應力。
?、诟☆^式換熱器管束一端的管板可自由浮動(dòng),完全消除了熱應力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應用較廣,但結構比較復雜,造價(jià)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,借助于管箱內的隔板分成進(jìn)出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應力,結構比浮頭式簡(jiǎn)單,但管程不易清洗。
?、軠u流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過(guò)改變流體運動(dòng)狀態(tài)來(lái)增加傳熱效果,當介質(zhì)經(jīng)過(guò)渦流管表面時(shí),強力沖刷管子表面,從而提高換熱效率。最高可達10000W/m2℃。同時(shí)這種結構實(shí)現了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能。其它類(lèi)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。
特點(diǎn)
1.高效節能,該換熱器傳熱系數為6000-8000W/m2.0C。
2.全不銹鋼制作,使用壽命長(cháng),可達20年以上。
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(shí)用針對性強,節約資金。
7.應用條件廣泛,適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換。
8.維護費用低,易操作,清垢周期長(cháng),清洗方便。
9.采用納米熱膜技術(shù),顯著(zhù)增大傳熱系數。
10.應用領(lǐng)域廣闊,可廣泛用于熱電、廠(chǎng)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(lǐng)域。
11.傳熱管采用外表面軋制翅片的銅管,導熱系數高,換熱面積大。
12.導流板引導殼程流體在換熱器內呈折線(xiàn)形連續流動(dòng),導流板間距可根據最佳流速進(jìn)行調節,結構堅固,能滿(mǎn)足大流量甚至超大流量、脈動(dòng)頻率高的殼程流體換熱。
13.當殼程流體為油液時(shí),適用于粘度低和較清潔的油液換熱。
換熱器選用要點(diǎn)
1)、根據已知冷、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。初步估計換熱面積,一般先假定傳熱系數,確定換熱器構造,再校核傳熱系數K值。
2)、選用換熱器時(shí)應注意壓力等級,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,管殼式換熱器以選用直徑小的加長(cháng)型,有利于提高換熱量。
3)、換熱器的壓力降不宜過(guò)大,一般控制在0.01~0.05MPa之間;
4)、流速大小應考慮流體黏度,黏度大的流速應小于0.5~1.0m/s;一般流體管內的流速宜取0.4~1.0m/s;易結垢的流體宜取0.8~1.2m/s。
5)、高溫水進(jìn)入換熱器前宜設過(guò)濾器。
6)、熱交換站中熱交換器的單臺處理和配置臺數組合結果應滿(mǎn)足熱交換站的總供熱負荷及調節的要求。在滿(mǎn)足用戶(hù)熱負荷調節要求的前提下,同一個(gè)供熱系數中的換熱器臺數不宜少于2臺,不宜多于5臺。
安裝要點(diǎn)
1)、熱交換器應以最大工作壓力的1.5倍做水壓試驗,蒸汽部分應不低于蒸汽供汽壓力加0.3MPa;熱水部分應不低于0.4MPa。在試驗壓力下,保持10min壓力不降。
2)、管殼式換熱器前端應留有抽卸管束的空間,即其封頭于墻壁或屋頂的距離不得小于換熱器的長(cháng)度,設備運行操作通道凈寬不宜小于0.8m。
3)、各類(lèi)閥門(mén)和儀表的安裝高度應便于操作和觀(guān)察。
4)、加熱器上部附件(一般指安全閥)的最高點(diǎn)至建筑結構最低點(diǎn)的垂直凈距應滿(mǎn)足安裝檢測的要求,并不得小于0.2m。