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管殼式換熱器


簡介
       管殼式換熱器(shell and tube heat exchanger)又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁麵作為傳熱麵的間壁式換熱器。這種換熱器結構簡單、造價低、流通截麵較寬、易於清洗水垢;但傳熱係數低、占地麵積大。可用各種結構材料(主要是金屬材料)製造,能在高溫、高壓下使用,是應用廣的類型。 
       管殼式換熱器有固定管板式汽-水換熱器、帶膨脹節管殼式汽-水換熱器、浮頭式汽-水換熱器、U形管殼式汽-水換熱器、波節型管殼式汽-水換熱器、分段式水-水換熱器等幾種類型。管殼式換熱器的主要控製參數為加熱麵積、熱水流量、換熱量、熱媒參數等。

分類
       管殼式換熱器由於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50℃時,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型:
       ①固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯成一體,結構簡單,但隻適用於冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機械清洗時的換熱操作。當溫度差稍大而殼程壓力又不太高時,可在殼體上安裝有彈性的補償圈,以減小熱應力。
       ②浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動,完全消除了熱應力;且整個管束可從殼體中抽出,便於機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應用較廣,但結構比較複雜,造價較高。
       ③U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,借助於管箱內的隔板分成進出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應力,結構比浮頭式簡單,但管程不易清洗。
       ④渦流熱膜換熱器采用渦流熱膜傳熱技術,通過改變流體運動狀態來增加傳熱效果,當介質經過渦流管表麵時,強力衝刷管子表麵,從而提高換熱效率。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,在換熱管表麵形成繞流,對流換熱係數降低。

安裝要點
       1、熱交換器應以工作壓力的1.5倍做水壓試驗,蒸汽部分應不低於蒸汽供汽壓力加0.3MPa;熱水部分應不低於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,即其封頭於牆壁或屋頂的距離不得小於換熱器的長度,設備運行操作通道淨寬不宜小於0.8m。
       3、各類閥門和儀表的安裝高度應便於操作和觀察。
       4、加熱器上部附件(一般指安全閥)的高點至建築結構低點的垂直淨距應滿足安裝檢測的要求,並不得小於0.2m。

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