換熱設(shè)備管理概述(編輯修改稿)
2025-02-05 16:12 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 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(guò)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(guò) 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(lái)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(lái)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(jiàn)。 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(lái)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) 30%40%。 廣泛應(yīng)用 空調(diào)和冷凍設(shè)備上的冷凝器和蒸發(fā)器 1/28/2023 (3)、 管子的排列順序 換熱管在管板上的排列形式有 正三角形、轉(zhuǎn)角正三角形、正方形和轉(zhuǎn)角正方形 等 換熱管的排列形式 其中，正三角形排列應(yīng)用最為廣泛，因正三角形有利于殼程流體的湍流，且同一管板面積上，布置的管數(shù)也最多，但管間不易清洗； 當(dāng)殼程需要清洗時(shí)，不得采用正三角形或轉(zhuǎn)角正三角形，而要采用正方形排列， 因正方形排列空間大，有利于殼程的清洗，但相同管板面積上，布管少10%~40%。 ? 在小直徑換熱器上，還可以采用一種同心圓 (P147圖 217）排列方式。可用于特殊場(chǎng)合，如石油化工裝置中的固定床反應(yīng)器等。 ? 無(wú)論采用那種排列方式，最外層換熱管與殼體的距離 ≥ ,且不小于 10mm。這樣會(huì)增大換熱面積，防止殼程流體短路。 管板的選用 管板是換熱器中較重要的受力單元。管板主要用來(lái)連接換熱管，同時(shí)將管程和殼程分隔，避免管程和殼程流體混合。 管板類型有：平板形，橢圓形，雙管板或高溫高壓換熱器管板，其中最常用的是平板形。 管板的選用 (1) 材料 根據(jù)壓力、溫度、介質(zhì)的腐蝕性能決定。主要有碳素鋼、合金鋼、鋁合金、復(fù)合材料，不銹鋼等。 工程上都采用復(fù)合鋼板，以不銹鋼抵抗腐蝕，以碳鋼和低合金鋼承受介質(zhì)的壓力。 (2)、管板與殼體的連接形式 不可拆 （焊接式）； 可拆式 浮頭式、 U型管式、填料函式換熱器的管束要從殼體中抽出，以便進(jìn)行清洗，故需將管板設(shè)計(jì)成可拆連接，將管板夾持在殼體法蘭和管箱法蘭之間。 （圖 723）固定端管板與殼體的連接。 (3)管板和管子的連接 管子與管板的連接必須牢固，不泄露，既要滿足密封性要求，又要有足夠的抗拉托強(qiáng)度。 根據(jù)管、殼程的設(shè)計(jì)壓力、設(shè)計(jì)溫度、介質(zhì)的腐蝕性，管板的結(jié)構(gòu)等選擇合適的連接方式。 管板和管子的連接方式有 脹接、焊
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