来源:苏州普尔森机械设备有限公司 时间:2024-04-24 13:59:32 [举报]
管式(又称管壳式、列管式) 换热器是典型的间壁式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。 管式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束,管束两端固定于管板上。
在管式换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。为提高管外流体给热系数,通常在壳体内安装一定数量的横向折流档板。折流档板不仅可防止流体短路,增加流体速度,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的档板有圆缺形和圆盘形两种,前者应用更为广泛.。流体在管内每通过管束一次称为一个管程,每通过壳体一次称为一个壳程。为提高管内流体的速度,可在两端封头内设置适当隔板,将全部管子平均分隔成若干组。这样,流体可每次只通过部分管子而往返管束多次,称为多管程。同样,为提高管外流速,可在壳体内安装纵向档板使流体多次通过壳体空间,称多壳程。在管式换热器内,由于管内外流体温度不同,壳体和管束的温度也不同。
管式换热器因其特殊的管状构造难以清洗,大多数企业及个人对换热设备结垢的影响及清除工艺还停留在机械、高压水、化学酸洗等传统的“破坏性”工艺和观念方面;而且简单地认为设备清洗只有在严重影响生产的情况下才会考虑,其不知水垢的生成在不断影响着企业的能耗,吞噬着企业的利润。而且,单一为了降低清洗的费用,选择了对设备有损害和腐蚀的清洗方法,造成设备的报废和生产的停滞,付出了比清洗剂高几百倍甚至上千倍的代价。比如某水泥集团,采用草酸清洗换热设备,每次清洗时间都不敢超过2个小时,因清洗的不够,所以清洗时间由以前的一年一次变为现在的一年三次,增加了两次的停机停产时间,间接地给企业造成了损失。
目前各国都在全力发展环保清洗技术,以求降低能耗,扼止对环境的过度破坏。
温度
冷却水的出口温度不宜60℃,以免结垢严重。
高温端的温差不应小于20℃,低温端的温差不应小于5℃。当在两工艺流体之间进行换热,低温端的温差不应小于20℃。
当在采用多管程、单壳程的管壳式换热器,并用水作为冷却剂时,冷却剂的出口温度不应工艺物流的出口温度。
在冷却或者冷凝工艺物流时,冷却剂的人口温度应工艺流体中易结冻组分的冰点,一般5℃。
换热器的设计温度应大使用温度,一般高15℃。
壳管式换热器具有许多优点。,它们的结构坚固,可以经受高压和高温的条件。其次,由于管道和壳体之间的良好隔离,两种流体不会直接混合,因此换热过程更为安全可靠。此外,壳管式换热器的维护相对简单,只需定期清洗和保养,就可以保持其运行。
管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单,操作可靠,可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是目前应用广的类型。
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