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[空分工艺] 空分中的主要换热器及最新换热器,绕管式换热器!!!

余er不足ヾ 发表于 2014-9-11 19:31:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
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      一、管壳式换热器的主要类型:   管壳式换热器就是具有换热管和壳体的一种换热设备,换热管与管板连接,再用壳体固定。按其结构型式,主要分为:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器、方形壳体翅片管换热器等。详细结构如下: , h" J4 U' I4 b2 i' v+ C
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1、固定管板式换热器
0 D- D& ~6 }8 J. G% m9 }   优点:结构简单、紧凑、布管多,管内便于清洗,更换、造价低,应用广泛。管坏时易堵漏。
0 p6 j. h4 T' [) @   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。
7 _1 |3 ?1 {: @' U% ]1 S9 c. D固定管板式换热器结构如上图所示,换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换7 G. c0 J. [$ w1 p8 E* N6 |) q
热管可为光管或低翅管。其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体内径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,故在工程中广泛应用。% q+ S' J' l  n! X
 其缺点是壳侧不便清洗,只能采用化学方法清洗,检修困难,对于较脏或对材料有腐蚀性的介质不能走壳程。壳体与换热管温差应力较大,当温差应力很大时,可以设置单波或多波膨胀节减小温差应力。
; d0 z# _/ G" V2 U. y2、 浮头式换热器
( {  v7 F  U! m  S+ p) ^/ ]5 [$ s& G   优点:管束可以抽出,便于清洗;缺点:换热器结构较复杂,金属耗量较大。: T# T0 `+ g" h
   适用场合:适用于介质易结垢的场合。浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两种介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。, v4 s+ O7 {- u4 N9 O9 a1 Y
  浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。     在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。$ u  y- |/ b3 K3 T9 y, Z
  钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
# y! d4 O! M* ^) n8 ~! u6 n: R  钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。8 d! c3 q3 g/ v0 E) p5 ^6 R
  浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。3、U形管式换热器 1 V2 k. b) C6 X8 g- D
下图为双壳程U形管式换热器。U形管式换热器是将换热管弯成U形,管子两端固定在同一块管板上。由于换热管可以自由伸缩,所以壳体与换热管无温差应力。因U形管式换热器仅有一块管板,所以结构较简单,管束可从壳体内抽出,壳侧便于清洗,但管内清洗稍困难,所
8 `* k, N6 z& Q以管内介质必须清洁且不易结垢。
0 g0 e* g- `: h     U形管式换热器一般用于高温高压情况下,尤其是壳体与换热管金属壁温差较大时。壳程可设置纵向隔板,将壳程分为两程(如图中所示)。, G% D- f- F/ F) t0 r
  
% Y# e: y  Q* x) H+ {二、管壳式换热器主要零部件结构:1、折流板    列管式换热器折流板的作用是;增强流体在管间流动的湍流程度;增大传热系数;提高传热效率。同时它还起支撑管束的作用。冷凝器不设折流板,因为蒸汽的冷凝与流动状态无关。" j+ ~3 K, b8 Y+ X5 {( o1 W
    列管式换热器折流板可分为
4 J" k' g+ n6 F+ r: L4 Q横向折流板又可分为弓形(圆缺形)、圆盘-圆环形和扇形切口三种类型。
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2、管板 在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足要求。此时,也可设置膨胀节以减薄管板,但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。       一、管壳式换热器的主要类型:   管壳式换热器就是具有换热管和壳体的一种换热设备,换热管与管板连接,再用壳体固定。按其结构型式,主要分为:固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器、填料函式换热器、方形壳体翅片管换热器等。详细结构如下: 0 |" q0 f4 a" ]" w. d1 v5 F
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1、固定管板式换热器: i' y/ C% f! U- C- ^. L
   优点:结构简单、紧凑、布管多,管内便于清洗,更换、造价低,应用广泛。管坏时易堵漏。
( z- ~" u6 K+ a( O3 S5 c8 [/ {) `   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。5 S9 a4 @& m# u/ l( S9 h/ n
固定管板式换热器结构如上图所示,换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换4 f5 Q9 z& v$ {7 ?
热管可为光管或低翅管。其结构简单,制造成本低,能得到较小的壳体内径,管程可分成多样,壳程也可用纵向隔板分成多程,规格范围广,故在工程中广泛应用。  d% R2 t" M: j8 j% B- p
 其缺点是壳侧不便清洗,只能采用化学方法清洗,检修困难,对于较脏或对材料有腐蚀性的介质不能走壳程。壳体与换热管温差应力较大,当温差应力很大时,可以设置单波或多波膨胀节减小温差应力。8 v, d5 R2 m8 d% ^
2、 浮头式换热器
' p8 p; [9 ^# X4 i" b   优点:管束可以抽出,便于清洗;缺点:换热器结构较复杂,金属耗量较大。
& x! Y& N4 I& x0 D+ z0 i   适用场合:适用于介质易结垢的场合。浮头式换热器的一端管板与壳体固定,而另一端的管板可在壳体内自由浮动,壳体和管束对膨胀是自由的,故当两种介质的温差较大时,管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构,使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修、清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂,而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此在安装时要特别注意其密封。
/ i) ?. v  F( S  浮头换热器的浮头部分结构,按不同的要求可设计成各种形式,除必须考虑管束能在设备内自由移动外,还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。     在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。该外径应小于壳体内径Di,一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。这样,当浮头出的钩圈拆除后,即可将管束从壳体内抽出。以便于进行检修、清洗。浮头盖在管束装入后才能进行装配,所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。- [4 m( o- g9 C4 E* f( O* E3 x) v
  钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展,以及长期以来使用经验的积累,钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。* {: `/ F$ D7 Q4 q) T) J' N  x5 o4 {
  钩圈一般都为对开式结构,要求密封可靠,结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
1 j% `8 U, L. ]% ~0 K' v% \  浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性[font=黑体][font=新宋体][size=5][/size][/font][/font],在长期使用过程中积累了丰富的经验。尽管近年来受到不断涌现的新型换热器的挑战,但反过来也不断促进了自身的发展。故迄今为止在各种换热器中扔占主导地位。3、U形管式换热器 
8 ~. v8 j9 u4 x5 ]1 q7 s" E+ f下图为双壳程U形管式换热器。U形管式换热器是将换热管弯成U形,管子两端固定在同一块管板上。由于换热管可以自由伸缩,所以壳体与换热管无温差应力。因U形管式换热器仅有一块管板,所以结构较简单,管束可从壳体内抽出,壳侧便于清洗,但管内清洗稍困难,所
7 G8 i, ?8 z. {以管内介质必须清洁且不易结垢。7 w7 M+ H) k- V
     U形管式换热器一般用于高温高压情况下,尤其是壳体与换热管金属壁温差较大时。壳程可设置纵向隔板,将壳程分为两程(如图中所示)。8 h- y6 j6 d7 G) j  X' t/ m' J
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二、管壳式换热器主要零部件结构:1、折流板    列管式换热器折流板的作用是;增强流体在管间流动的湍流程度;增大传热系数;提高传热效率。同时它还起支撑管束的作用。冷凝器不设折流板,因为蒸汽的冷凝与流动状态无关。8 v0 H: l9 B: R3 k1 Y# r
    列管式换热器折流板可分为
3 n+ ~0 m0 ~& `! U% }' |横向折流板又可分为弓形(圆缺形)、圆盘-圆环形和扇形切口三种类型。
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2、管板 在固定式管板的计算中按有温差的各种工况计算出壳体轴向应力、换热管的轴向应力、换热管与管板之间的拉脱力q中,有一个不能满足强度(或稳定)条件时,就需要设置膨胀节。在固定式管板强度校核计算中,当管板厚度确定之后,不设膨胀节时,有时管板强度不够,设膨胀节后,管板厚度可能就满足要求。此时,也可设置膨胀节以减薄管板,但要从材料消耗、制造难易、安全及经济效果等综合评估而定。 ( O3 _8 a/ F/ a8 R( ?

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dcy
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谢谢楼主分享   感谢大家  值得学习
2015-4-25 09:58:56
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谢谢楼主分享   感谢大家  值得学习
2015-4-17 19:38:47
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谢谢分享,就是内容有些乱。呵呵
2014-9-12 10:54:40
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