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              管殼式換熱機組

              時間:2019-11-16 19:27?? 作者:-1 點擊:
              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面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單,可用不同結構材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用,是目前應用比較廣的類型。
              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,裝有管束,管束兩端固定在管板上。進行換熱的冷熱兩種流體,一種在管內流動,稱為管程流體;另一種在管外流動,稱為殼程流體,為增加管外流體的傳熱分系數,通常在殼安裝若干擋板。擋板可增加殼程流體速度,迫使流體按規定路程多次橫向通過管束,增加流體湍流程度。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。
              FPR浮動盤管容積式換熱器
              FPR浮動盤管容積式換熱器
              流體每通過管束稱為一個管程;每通過殼體稱為一個殼程。圖示的單殼程單管程換熱器,簡稱為1-1型換熱器。為增加管內流體速度,可在兩端管箱內設置隔板,將管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子,因而在管束中往返多次,這稱為多管程。同樣,為增加管外流速,也可在殼體安裝縱向擋板,迫使流體多次通過殼體空間,稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應用。
              類型
              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過50℃時,需采取適當補償措施,以減少熱應力。根據補償措施,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,但只適用于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,減小了熱應力;且整個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,造價較高。
              ③ 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出口兩室。此種換熱器減小了熱應力,結構比浮頭式簡單,但管程不好清洗。
              ④渦流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用新的渦流熱膜傳熱方式,通過改變流體運動狀態來增加傳熱,當介質經過渦流管表面時,沖刷管子表面,從而換熱效率。高可達10000W/m2℃。同時這種結構實現了耐腐蝕、耐溫、耐壓、少結垢功能。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,對流換熱系數減小。
              據【換熱設備推廣】的資料顯示,渦流熱膜換熱器的特點在于經濟性統一。由于考慮了換熱管之間,換熱管和殼體之間流動關系,不使用折流板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的問題,又減小了普通管殼式換熱器易結垢的問題。

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