【列(lie)管(guan)(guan)式(shi)換熱(re)器】列(lie)管(guan)(guan)式(shi)換熱(re)器類型(xing) 列(lie)管(guan)(guan)式(shi)換熱(re)器結(jie)構(gou)

管殼式換熱器結構

管殼式換熱器由殼體(ti)(ti)(ti)、傳(chuan)熱(re)管(guan)(guan)(guan)束、管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)、折流(liu)板(ban)(ban)（擋(dang)板(ban)(ban)）和管(guan)(guan)(guan)箱等(deng)部(bu)件組(zu)成。殼體(ti)(ti)(ti)多為(wei)圓筒形，內部(bu)裝有管(guan)(guan)(guan)束，管(guan)(guan)(guan)束兩(liang)端固定(ding)在管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上(shang)。進行換熱(re)的(de)冷熱(re)兩(liang)種流(liu)體(ti)(ti)(ti)，一種在管(guan)(guan)(guan)內流(liu)動(dong)，稱(cheng)(cheng)為(wei)管(guan)(guan)(guan)程(cheng)(cheng)流(liu)體(ti)(ti)(ti)；另一種在管(guan)(guan)(guan)外(wai)(wai)流(liu)動(dong)，稱(cheng)(cheng)為(wei)殼程(cheng)(cheng)流(liu)體(ti)(ti)(ti)。為(wei)提高管(guan)(guan)(guan)外(wai)(wai)流(liu)體(ti)(ti)(ti)的(de)傳(chuan)熱(re)分(fen)系(xi)數(shu)，通(tong)常(chang)在殼體(ti)(ti)(ti)內安裝若干擋(dang)板(ban)(ban)。擋(dang)板(ban)(ban)可提高殼程(cheng)(cheng)流(liu)體(ti)(ti)(ti)速度，迫使流(liu)體(ti)(ti)(ti)按規(gui)定(ding)路(lu)程(cheng)(cheng)多次橫向通(tong)過(guo)管(guan)(guan)(guan)束，增(zeng)強(qiang)流(liu)體(ti)(ti)(ti)湍(tuan)流(liu)程(cheng)(cheng)度。換熱(re)管(guan)(guan)(guan)在管(guan)(guan)(guan)板(ban)(ban)上(shang)可按等(deng)邊三角(jiao)形或正(zheng)方形排列(lie)。等(deng)邊三角(jiao)形排列(lie)較(jiao)緊(jin)湊，管(guan)(guan)(guan)外(wai)(wai)流(liu)體(ti)(ti)(ti)湍(tuan)動(dong)程(cheng)(cheng)度高，傳(chuan)熱(re)分(fen)系(xi)數(shu)大(da)；正(zheng)方形排列(lie)則管(guan)(guan)(guan)外(wai)(wai)清洗方便，適用于易結(jie)垢的(de)流(liu)體(ti)(ti)(ti)。

流體(ti)每(mei)通過(guo)管(guan)束一次(ci)(ci)(ci)稱為(wei)一個管(guan)程(cheng)；每(mei)通過(guo)殼(ke)體(ti)一次(ci)(ci)(ci)稱為(wei)一個殼(ke)程(cheng)。為(wei)提(ti)(ti)高管(guan)內(nei)流體(ti)速度(du)，可(ke)在兩端管(guan)箱內(nei)設(she)置(zhi)隔板，將全部管(guan)子均分成(cheng)若(ruo)干(gan)組。這樣流體(ti)每(mei)次(ci)(ci)(ci)只通過(guo)部分管(guan)子，因而在管(guan)束中往返多(duo)次(ci)(ci)(ci)，這稱為(wei)多(duo)管(guan)程(cheng)。同樣，為(wei)提(ti)(ti)高管(guan)外流速，也可(ke)在殼(ke)體(ti)內(nei)安裝縱向(xiang)擋(dang)板，迫使流體(ti)多(duo)次(ci)(ci)(ci)通過(guo)殼(ke)體(ti)空間(jian)，稱為(wei)多(duo)殼(ke)程(cheng)。多(duo)管(guan)程(cheng)與多(duo)殼(ke)程(cheng)可(ke)配合應用。

列(lie)管(guan)(guan)(guan)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器（又名(ming)列(lie)管(guan)(guan)(guan)式冷凝器），按材質分為(wei)(wei)碳鋼列(lie)管(guan)(guan)(guan)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器，不(bu)銹鋼列(lie)管(guan)(guan)(guan)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器和(he)碳鋼與不(bu)銹鋼混合列(lie)管(guan)(guan)(guan)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器三種，按形式分為(wei)(wei)固(gu)定管(guan)(guan)(guan)板式、浮頭(tou)式、U型管(guan)(guan)(guan)式換(huan)(huan)(huan)熱(re)(re)器，按結構分為(wei)(wei)單(dan)管(guan)(guan)(guan)程、雙管(guan)(guan)(guan)程和(he)多管(guan)(guan)(guan)程，傳熱(re)(re)面積1～500m2，可(ke)根據用戶(hu)需要定制(zhi)。

管殼式換熱器分類

管(guan)殼(ke)式換熱(re)(re)器(qi)(qi)由(you)于管(guan)內外流(liu)體的(de)溫(wen)度(du)(du)不同，因之換熱(re)(re)器(qi)(qi)的(de)殼(ke)體與(yu)(yu)管(guan)束的(de)溫(wen)度(du)(du)也(ye)不同。如果兩溫(wen)度(du)(du)相差很大(da)，換熱(re)(re)器(qi)(qi)內將產生很大(da)熱(re)(re)應(ying)力，導致管(guan)子彎(wan)曲、斷裂，或從管(guan)板(ban)上拉脫。因此，當管(guan)束與(yu)(yu)殼(ke)體溫(wen)度(du)(du)差超過50℃時，需采取適(shi)當補償措(cuo)施(shi)，以(yi)消(xiao)除或減(jian)少熱(re)(re)應(ying)力。根據所(suo)采用的(de)補償措(cuo)施(shi)，管(guan)殼(ke)式換熱(re)(re)器(qi)(qi)可分為(wei)以(yi)下幾種主要類型(xing)：

①固(gu)定管板式換熱(re)(re)器管束兩端的(de)(de)管板與殼體(ti)聯成一體(ti)，結構簡單(dan)，但只適用于冷(leng)熱(re)(re)流體(ti)溫度差不(bu)大(da)，且殼程(cheng)不(bu)需機械清洗時的(de)(de)換熱(re)(re)操作。當(dang)溫度差稍大(da)而殼程(cheng)壓(ya)力(li)又不(bu)太(tai)高時，可(ke)在(zai)殼體(ti)上安(an)裝(zhuang)有彈性(xing)的(de)(de)補(bu)償圈，以(yi)減(jian)小熱(re)(re)應力(li)。

②浮頭式換熱(re)器管(guan)束(shu)一(yi)端的(de)管(guan)板(ban)可(ke)自由(you)浮動，完全(quan)消(xiao)除了熱(re)應力；且整個管(guan)束(shu)可(ke)從殼體中抽出，便(bian)于機械清(qing)洗和(he)檢(jian)修。浮頭式換熱(re)器的(de)應用較廣(guang)，但結構比較復(fu)雜，造價較高。

③U型管(guan)式(shi)換(huan)熱(re)器 每(mei)根(gen)換(huan)熱(re)管(guan)皆彎成(cheng)U形，兩(liang)端分(fen)別固定(ding)在同一管(guan)板(ban)上下兩(liang)區，借助于管(guan)箱內的隔板(ban)分(fen)成(cheng)進出口兩(liang)室(shi)。此(ci)種換(huan)熱(re)器完(wan)全消除了熱(re)應力，結構比浮頭(tou)式(shi)簡(jian)單(dan)，但管(guan)程不易清洗(xi)。

④渦(wo)流熱膜換(huan)(huan)熱器渦(wo)流熱膜換(huan)(huan)熱器采用最(zui)新的(de)渦(wo)流熱膜傳熱技術(shu)，通過(guo)改變流體(ti)運動狀態來增(zeng)加傳熱效果，當介質經(jing)過(guo)渦(wo)流管(guan)表(biao)面時，強力沖刷管(guan)子表(biao)面，從而提高換(huan)(huan)熱效率。最(zui)高可達(da)10000W/m2℃。同時這種結構實現(xian)了耐(nai)(nai)(nai)腐蝕、耐(nai)(nai)(nai)高溫、耐(nai)(nai)(nai)高壓、防結垢(gou)功能(neng)。其它類型的(de)換(huan)(huan)熱器的(de)流體(ti)通道為固定方向流形式，在換(huan)(huan)熱管(guan)表(biao)面形成繞流，對(dui)流換(huan)(huan)熱系數降低(di)。

資料顯示，渦流(liu)熱(re)膜換(huan)(huan)熱(re)器(qi)的(de)最大(da)特點在(zai)于(yu)經濟性(xing)(xing)和安全(quan)性(xing)(xing)統一。由于(yu)考慮了(le)換(huan)(huan)熱(re)管之間(jian)，換(huan)(huan)熱(re)管和殼體之間(jian)流(liu)動(dong)關系，不(bu)再使(shi)用折(zhe)流(liu)板強(qiang)行阻擋的(de)方(fang)式逼出湍流(liu)，而是靠換(huan)(huan)熱(re)管之間(jian)自然誘導形(xing)成交(jiao)替漩渦流(liu)，并在(zai)保證換(huan)(huan)熱(re)管不(bu)互相摩擦(ca)的(de)前(qian)提下保持應有的(de)顫動(dong)力度。換(huan)(huan)熱(re)管的(de)剛(gang)性(xing)(xing)和柔性(xing)(xing)配置良(liang)好，不(bu)會彼此碰(peng)撞，既克服了(le)浮動(dong)盤管換(huan)(huan)熱(re)器(qi)之間(jian)相互碰(peng)撞造成損(sun)傷的(de)問題(ti)，又避免了(le)普通管殼式換(huan)(huan)熱(re)器(qi)易結垢的(de)問題(ti)。

管殼式換(huan)(huan)熱器是(shi)進行熱交換(huan)(huan)操作的通用工藝設備。廣泛(fan)應(ying)用于(yu)化工、石(shi)油、石(shi)油化工、電(dian)力、輕工、冶金(jin)、原子能、造船、航空、供熱等工業(ye)部門中。特(te)別是(shi)在(zai)石(shi)油煉制和(he)化學加工裝置中，占有極其重要(yao)的地位(wei)。換(huan)(huan)熱器的型式。

管殼式換熱器選用要點

1）、根據已知(zhi)冷、熱(re)流(liu)體的流(liu)量，初(chu)(chu)、終溫度及流(liu)體的比熱(re)容決定(ding)所需的換(huan)熱(re)面積。初(chu)(chu)步估計換(huan)熱(re)面積，一般先假定(ding)傳(chuan)熱(re)系(xi)數，確定(ding)換(huan)熱(re)器構造，再校(xiao)核傳(chuan)熱(re)系(xi)數K值。

2）、選用(yong)換熱(re)器時應注(zhu)意壓(ya)力等級，使用(yong)溫度，接口的連接條件。在(zai)壓(ya)力降，安(an)裝(zhuang)條件允許的前提下，管殼式換熱(re)器以(yi)選用(yong)直徑小的加(jia)長型，有利于提高(gao)換熱(re)量。

3）、換(huan)熱器(qi)的壓力降不宜(yi)過大，一(yi)般控制在0.01～0.05MPa之間；

4）、流(liu)速大小(xiao)應考慮流(liu)體(ti)黏(nian)度，黏(nian)度大的流(liu)速應小(xiao)于0.5～1.0m/s；一般流(liu)體(ti)管內的流(liu)速宜(yi)取0.4～1.0m/s；易結(jie)垢(gou)的流(liu)體(ti)宜(yi)取0.8～1.2m/s。

5）、高溫水進入換(huan)熱器(qi)前宜設過(guo)濾器(qi)。

6）、熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)站(zhan)中熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)器(qi)的(de)(de)(de)單臺(tai)處理和配(pei)置臺(tai)數(shu)(shu)組合結果應滿(man)(man)足(zu)熱交(jiao)(jiao)換(huan)(huan)站(zhan)的(de)(de)(de)總供(gong)熱負荷(he)及(ji)調節的(de)(de)(de)要求。在滿(man)(man)足(zu)用戶(hu)熱負荷(he)調節要求的(de)(de)(de)前提下，同一個供(gong)熱系數(shu)(shu)中的(de)(de)(de)換(huan)(huan)熱器(qi)臺(tai)數(shu)(shu)不宜少(shao)于2臺(tai)，不宜多(duo)于5臺(tai)。

管殼式換熱器安裝要點

1）、熱(re)交(jiao)換器應以最大工作壓(ya)(ya)力的1.5倍做水壓(ya)(ya)試驗，蒸(zheng)汽(qi)部分應不(bu)(bu)低于(yu)蒸(zheng)汽(qi)供(gong)汽(qi)壓(ya)(ya)力加0.3MPa；熱(re)水部分應不(bu)(bu)低于(yu)0.4MPa。在(zai)試驗壓(ya)(ya)力下，保持(chi)10min壓(ya)(ya)力不(bu)(bu)降。

2）、管殼式換熱器前端應留有抽(chou)卸管(guan)束的空間，即其封(feng)頭(tou)于墻壁(bi)或屋頂(ding)的距離不(bu)得小(xiao)于換熱器的長度，設(she)備運行(xing)操(cao)作通(tong)道凈寬不(bu)宜小(xiao)于0.8m。

3）、各(ge)類閥門和(he)儀表的安裝高(gao)度應(ying)便于操作和(he)觀察。

4）、加熱器上部附件（一般指安全(quan)閥）的最(zui)高(gao)點至(zhi)建筑結(jie)構最(zui)低點的垂直凈距(ju)應滿足安裝檢測的要求，并不(bu)得小于0.2m。