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正文內(nèi)容

換熱器試題20xx07(編輯修改稿)

2024-10-13 21:23 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 (重裝時(shí)應(yīng)按此尺寸);(2)拆下夾緊螺栓和全部換熱片;(3)取下各板片上的密封墊片,為防止用螺絲刀刺破板片,可采取液氮急冷法,使橡膠板條急冷變形,然后撕下;(4)清理密封槽內(nèi)的殘余粘結(jié)劑,清洗板片上的污垢;(5)用燈光或滲透法檢查傳熱板片有無裂紋或穿孔。檢查板片上是否有凹坑或變形;(6)修復(fù)或更換損壞的板片;(7)重新組裝。組裝前首先用丙酮清洗密封槽,并用401號(hào)粘結(jié)劑,水平位置粘好密封條;(8)粘好密封條的板片,每50片一組,用20~30mm的鋼板壓緊,在周圍環(huán)境溫度為30~35186。C的范圍內(nèi)固化24h,可以掛片;(9)掛片完畢,輕掛兩端壓蓋,并穿固定螺栓;(10)用力矩扳手均勻地?cái)Q緊螺栓;(11)測(cè)量組裝壓緊后板片的總長(zhǎng)度;(12)裝進(jìn)出口內(nèi)襯套;(13)整體試壓。首先將板片一側(cè)的流體通道的入口管盲死,裝滿水,然后在板片另一側(cè)的工作介質(zhì)通道出口管上加一帶放氣短管的盲板,在試壓側(cè)裝上壓力表。充滿水后用手壓泵加壓,并保持30min,壓力無下降即可連接外管。板式換熱器泄漏主要由以下原因造成:(1)換熱板片腐蝕穿透;(2)換熱板片有裂紋;(3)夾緊螺栓緊固不均勻;(4)換熱板片變形太大;(5)密封墊片斷裂或老化;(6)密封墊片厚度不均;(7)密封墊片壓偏。板式換熱器與列管式換熱器比較有什么優(yōu)點(diǎn)?(1)體積小,占地面積少。板式換熱器占地面積為同樣換熱能力的列管式換熱器的30%左右。(2)傳熱效率高。傳熱系數(shù)可達(dá)16700KJ/(m2*h*186。C)[4000kcal/(m2*h*186。C)],較之列管換熱器高2~4倍。(3)組裝方便。當(dāng)增加換熱淚盈眶面積時(shí),只需多裝板片,進(jìn)出口方位不需變動(dòng)。(4)金屬消耗量低;(5)拆卸、清洗、檢修方便,不易結(jié)垢。第三篇:換熱器論文09無機(jī)非(1)材料工程基礎(chǔ)論文管殼式換熱器論文摘要。本文主要介紹管殼式換熱器。并分析其特點(diǎn)。關(guān)鍵詞:管殼式換熱器、傳熱管束、管板、折流板正文: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,內(nèi)部裝有管束,管束兩端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體,一種在管內(nèi)流動(dòng),稱為管程流體;另一種在管外流動(dòng),稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度,迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束,增強(qiáng)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(dòng)程度高,傳熱分系數(shù)大;正方形排列則管外清洗方便,適用于易結(jié)垢的流體。管殼式換熱器流體每通過管束一次稱為一個(gè)管程;每通過殼體一次稱為一個(gè)殼程。圖示為最簡(jiǎn)單的單殼程單管程換熱器,簡(jiǎn)稱為11型換熱器。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板,將全部管子均分成若干組。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。類型:由于管內(nèi)外流體的溫度不同,因此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(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力,導(dǎo)致管子彎曲、斷裂,或從管板上拉脫。因此,當(dāng)管束與殼體溫度差超過50 ℃時(shí),需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施,以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所09無機(jī)非(1)材料工程基礎(chǔ)論文采用的補(bǔ)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(lián)成一體,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí),可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈,以減小熱應(yīng)力。② 浮頭式換熱器 管束一端的管板可自由浮動(dòng),完全消除了熱應(yīng)力。且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣,但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,造價(jià)較高。③ U型管換熱器 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(qū),借助于管箱內(nèi)的隔板分成進(jìn)出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力,結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單,但管程不易清洗。非金屬材料換熱器 化工生產(chǎn)中強(qiáng)腐蝕性流體的換熱,需采用09無機(jī)非(1)材料工程基礎(chǔ)論文陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金屬材料制作管殼式換熱器。這類換熱器的換熱性能較差,只用于壓力低、振動(dòng)小、溫度較低的場(chǎng)合。流道的選擇進(jìn)行換熱的冷熱兩流體,按以下原則選擇流道:①不潔凈和易結(jié)垢流體宜走管程,因管內(nèi)清洗較方便;②腐蝕性流體宜走管程,以免管束與殼體同時(shí)受腐蝕;③壓力高的流體宜走管程,以免殼體承受壓力;④飽和蒸汽宜走殼程,因蒸汽冷凝傳熱分系數(shù)與流速無關(guān),且冷凝液容易排出;⑤若兩流體溫度差較大,選用固定管板式換熱器時(shí),宜使傳熱分系數(shù)大的流體走殼程,以減小熱應(yīng)力。操作強(qiáng)化當(dāng)管壁兩側(cè)傳熱分系數(shù)相差很大時(shí)(如粘度小的液體與氣體間的換熱),應(yīng)設(shè)法減小傳熱分系數(shù)低的一側(cè)的熱阻。如果管外傳熱分系數(shù)小,可采用外螺紋管(低翅片管),以增大管外一側(cè)的傳熱面積和流體湍動(dòng),減小熱阻。如果管內(nèi)傳熱分系數(shù)小,可在管內(nèi)設(shè)置麻花鐵,螺旋圈等添加物,以增強(qiáng)管內(nèi)擾動(dòng),強(qiáng)化換熱,當(dāng)然這時(shí)流體的流動(dòng)阻力也將增大。管殼式換熱器shell and tube heat exchanger 由一個(gè)殼體和包含許多管子的管束所構(gòu)成,冷、熱流體之間通過管壁進(jìn)行換熱的換熱器。管殼式換熱器作為一種傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備,在化工、煉油、石油化工、動(dòng)力、核能和其他工業(yè)裝置中得到普遍采用,特別是在高溫高壓和大型換熱器中的應(yīng)用占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。通常的工作壓力可達(dá)4兆帕,工作溫度在200℃以下,在個(gè)別情況下還可達(dá)到更高的壓力和溫度。一般殼體直徑在1800毫米以下,管子長(zhǎng)度在9米以下,在個(gè)別情況下也有更大或更長(zhǎng)的。09無機(jī)非(1)材料工程基礎(chǔ)論文為提高換熱器的傳熱效能,也可采用螺紋管、翅片管等。管子的布置有等邊三角形、正方形、正方形斜轉(zhuǎn)45176。和同心圓形等多種形式,前3 種最為常見。按三角形布置時(shí),在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的管子,以增加傳熱面積,但管間難以用機(jī)械方法清洗,流體阻力也較大。管板和管子的總體稱為管束。管子端部與管板的連接有焊接和脹接兩種。在管束中橫向設(shè)置一些折流板,引導(dǎo)殼程流體多次改變流動(dòng)方向,有效地沖刷管子,以提高傳熱效能,同時(shí)對(duì)管子起支承作用。折流板的形狀有弓形、圓形和矩形等。為減小殼程和管程流體的流通截面、加快流速,以提高傳熱效能,可在管箱和殼體內(nèi)縱向設(shè)置分程隔板,將殼程分為2程和將管程分為2程、4程、6程和8程等。管殼式換熱器的傳熱系數(shù),在水水換熱時(shí)為1400~2850瓦每平方米每攝氏度〔W/(m2〃℃)〕。用水冷卻氣體時(shí),為10~280W/(m2〃℃);用水冷凝水蒸汽時(shí),為570~4000W/(m2〃℃)。分類管殼式換熱器按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為固定管板式換熱器、浮頭式換熱器、U型管式換熱器、雙重管式換熱器、填函式換熱器和雙管板換熱器等。前 3種應(yīng)用比較普遍。固定管板式換熱器它是管殼式換熱器的基本結(jié)構(gòu)形式。管子的兩端分別固定在與殼體焊接的兩塊管板上。在操作狀態(tài)下由于管子與殼體的壁溫不同,二者的熱變形量也不同,從而在管子、殼體和管板中產(chǎn)生溫差應(yīng)力。這一點(diǎn)在分析管板強(qiáng)度和管子與管板連接的可靠性時(shí)必須予以考慮。為減小溫差應(yīng)力,可在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)。固定管板式換熱器一般只在適當(dāng)?shù)臏夭顟?yīng)力范圍、殼程壓力不高的場(chǎng)合下09無機(jī)非(1)材料工程基礎(chǔ)論文采用。固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低,但參與換熱的兩流體的溫差受一定限制;管間用機(jī)械方法清洗有困難,須采用化學(xué)方法清洗,因此要求殼程流體不易結(jié)垢。浮頭式換熱器浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)為管子一端固定在一塊固定管板上,管板夾持在殼體法蘭與管箱法蘭之間,用螺栓連接;管子另一端固定在浮頭管板上,浮頭管板與浮頭蓋用螺栓連接,形成可在殼體內(nèi)自由移動(dòng)的浮頭。由于殼體和管束間沒有相互約束,即使兩流體溫差再大,也不會(huì)在管子、殼體和管板中產(chǎn)生溫差應(yīng)力。浮頭式換熱器適用于溫度波動(dòng)和溫差大的場(chǎng)合;管束可從殼體內(nèi)抽出用機(jī)械方法清洗管間或更換管束。但與固定管板式換熱器相比,它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高。U型管式換熱器 一束管子被彎制成不同曲率半徑的U型管,其兩端固定在同一塊管板上,組成管束。管板夾持在管箱法蘭與殼體法蘭之間,用螺栓連接。拆下管箱即可直接將管束抽出,便于清洗管間。管束的U形端不加固定,可自由伸縮,故它適用于兩流體溫差較大的場(chǎng)
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