第二章?lián)Q熱設(shè)備(編輯修改稿)
2025-01-26 08:44 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 體固定，另一端管板（浮動(dòng)管板）與殼體之間沒有約束，受冷或受熱時(shí)可在殼體內(nèi)自由伸縮，稱為（浮頭）。 ? 浮頭由浮頭管板、浮頭勾圈法蘭和浮頭蓋組成。 特點(diǎn)： （ 1） 一端管板與殼體固定 ， 另一端管板（ 浮動(dòng)管板 ） 與殼體之間沒有約束 ， 可在殼體內(nèi)自由浮動(dòng) 。 殼體和管束熱變形自由 ， 不產(chǎn)生熱應(yīng)力 。 （ 2） 管束可從殼體中抽出 ， 便于管程 、 殼程的檢修和清洗 。 浮頭式換熱器 浮頭式換熱器 ?缺點(diǎn)： ?（ 1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。 ?（ 2）內(nèi)浮頭蓋在操作時(shí)觀察不到，若發(fā)生泄漏，無(wú)法發(fā)現(xiàn)，所以應(yīng)嚴(yán)格保證其密封性能。 浮頭式換熱器 ?（ 3）為使浮頭管板和管束檢修時(shí)能夠一起抽出，在管束外緣與殼壁之間形成寬度為 1622mm的環(huán)隙，這樣不僅減少了排管數(shù)目，而且增加了旁路流路，降低了換熱器的熱效率。 ? 適用于兩流體溫差較大，且容易結(jié)垢需經(jīng)常清洗的場(chǎng)合。 U形管式換熱器 1— 中間擋板； 2— U形換熱管； 3— 排氣口； 4— 防沖板； 5— 分程隔板 U形管式換熱器 U形管式換熱器 ? ..\..\105個(gè)化工設(shè)備原理動(dòng)畫 \換熱器 \U型管式換熱器 .swf ? 只有一塊管板，管束由多根“ U”字形管組成，管的進(jìn)、出口分別固定在同一管板的兩側(cè)，再用隔板將管箱分為兩室。 優(yōu)點(diǎn)： （ 1） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 省去一塊管板和一個(gè)管箱 ，造價(jià)低 。 （ 2） 管束和殼體分離 ， 熱膨脹時(shí)互不約束 ，消除熱應(yīng)力 。 （ 3） 管束可以從殼體中抽出 ， 管外清洗方便 。 U形管式換熱器 U形管式換熱器 ?缺點(diǎn)： ?（ 1）彎管必須保持一定曲率半徑，管束中央會(huì)存在較大的空隙，布管少，結(jié)構(gòu)不緊湊，管板利用率低； ?（ 2）管內(nèi)由于是“ U”型，不易清洗，宜走清潔流體。 U形管式換熱器 ?（ 3）管子泄漏損壞時(shí)，只有最外層管子可以更換，其他管子只能堵死，減小換熱面積，管子報(bào)廢率高。 ? 適用于兩流體溫差大，特別是管內(nèi)流體清潔的高溫、高壓、介質(zhì)腐蝕性強(qiáng)的場(chǎng)合。 填料函式換熱器 填料函式換熱器 填料函式換熱器 ? 兩管板中，一管板與殼體固定連接，另一塊類似于浮頭，與殼體間隙處通過填料密封，可作一定量的移動(dòng)。 ?優(yōu)點(diǎn)： ?（ 1）結(jié)構(gòu)比浮頭式換熱器簡(jiǎn)單，管束可自由伸縮移動(dòng)，不產(chǎn)生溫差應(yīng)力； （ 2） 管束可從殼體中抽出 ， 管內(nèi) 、 管外檢修和清洗方便 。 （ 3） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 制造方便 ， 造價(jià)比浮頭式低 。 缺點(diǎn)： （ 1） 填料函處耐壓不高 ， 易泄漏 。 對(duì)有毒 、易燃和易爆介質(zhì)不適用； 填料函式換熱器 填料函式換熱器 ? 通常只適用于壓力和溫度都不高的場(chǎng)合，易燃、易爆、有毒及貴重介質(zhì)不適用。生產(chǎn)中為了清洗方便，才選用這種換熱設(shè)備。 釜式重沸器 與其他換熱器結(jié)構(gòu)不同之處在于：殼體上設(shè)置了一個(gè)蒸發(fā)空間，根據(jù)產(chǎn)氣量和蒸汽品質(zhì)要求設(shè)置蒸發(fā)空間。管束可以是浮頭、 U型或固定管板式結(jié)構(gòu)。 適用于兩流體溫差較大的場(chǎng)合，清洗、維修方便。尤其適用于不清潔、易結(jié)垢的介質(zhì)。 管殼式換熱器流體的流程 一種流體走管內(nèi) ,稱為管程 。另一種流體走管外 ,稱為殼程。 管內(nèi)流體從換熱管一端流向另一端一次，稱為一程；對(duì) U形管換熱器，管內(nèi)流體從換熱管一端經(jīng)過 U形彎曲段流向另一端一次，稱為兩程。兩管程以上就需要設(shè)置隔板來實(shí)現(xiàn)分程。常用的有單管程、兩管程和四管程。 二、管殼式換熱器的結(jié)構(gòu) 換熱管是換熱器的傳熱元件 ， 需要根據(jù)工藝條件 （ 介質(zhì)壓力 、 溫度 、 物性 ） 來選擇 。 ① 我國(guó)管殼式換熱器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用無(wú)縫鋼管作為換熱管 ， 主要規(guī)格有 （ 外徑 壁厚 ） ：φ19 ； φ25 ； φ38 ； φ57 等； 換熱管的選用： 換熱管的選用： ?② 長(zhǎng)度可根據(jù)工藝計(jì)算確定，但應(yīng)考慮管材的合理使用。我國(guó)軋制鋼管長(zhǎng)度系列一般為： 、 、 、 、 、 、 、 ，以 —4m 最常見。 ③管子在管板上要保證一定的管間距 (指兩相鄰換熱管中心的距離 ) 要求：換熱管中心距 P≥ （ d0 管子外徑，三角形排列時(shí)） 換熱管的選用： 換熱管的選用： ? 管子的內(nèi)徑： 小直徑管子單位傳熱面積的金屬消耗量小，傳熱系數(shù)稍高，但容易結(jié)垢，不易清洗，用于較清潔的流體；大直徑管子用于粘性大或污濁的流體。 （ 2）換熱管的結(jié)構(gòu)類型： 換熱管一般采用無(wú)縫鋼管，材料常根據(jù)工藝條件和介質(zhì)腐蝕性來選擇。常用的金屬材料有：碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼和銅、鋁、鈦等有色金屬及其合金；非金屬材料有：石墨、陶瓷、聚四氟乙烯等。 結(jié)構(gòu)類型 ： 光管 焊接管 波紋管 翅片管 結(jié)構(gòu)形式 特點(diǎn) 使用場(chǎng)合 應(yīng)用舉例 光管 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，價(jià)格低廉，強(qiáng)化傳熱的性能不足 廣泛應(yīng)用 管殼式換熱器 焊接管 管壁較薄價(jià)格越低 使用壓力≤ ，極度和高度危險(xiǎn)的化學(xué)介質(zhì)不適用。 波紋管（圖 214） 能強(qiáng)化傳熱效果，提高傳熱效率 不適用于固體粉塵含量較高或易結(jié)焦的場(chǎng)合。 主要用于冷水機(jī)組的發(fā)熱器 翅片管（圖 215） 加大流體湍流速度，強(qiáng)化傳熱效果，傳熱面積是光管的 ，傳熱能力增強(qiáng) 3
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