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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: 
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) U/ z: J4 J  c  L. z9 I1、固定管板式换热器
: a" d, N3 Y# U; Y) |   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。
1 q! M* i  b; A  S4 G$ m1 @% G   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。# j# O& I; E  h: \8 C# c- ?' ?
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 b; s6 f* c8 s" h( g
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。  P0 u2 P- K; m3 r
 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。9 C8 e# ?. M$ k) @. W' W/ d
2、 浮头式换热器3 W- t) [8 C6 H3 ]4 ]( M
   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。
" D1 O8 A7 {5 K/ W   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。- Y7 b7 ^) J, J& ], p% g
  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。
" n2 I# Q2 i+ C. }  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。  B0 M0 y) G9 q) D5 O
  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。* G1 _" R1 u8 z; y! ]
  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 $ T. ^$ A7 D- m2 A2 s' \( P3 x
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1 {( \& v7 q5 X8 z
以管内介质必须清洁且不易结垢。
7 a! J& P# ]7 v# K: a     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)。
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. \4 m3 F# T0 h- v1 i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。
6 L! o5 v. s' U8 z    列管式换热器折流板可分为4 O  x; _: y6 o' E6 p
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。5 ]/ B6 X9 E3 k" r6 q
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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: 5 h0 C- E$ P5 p" n3 |- o
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1、固定管板式换热器
4 Q3 a& A& U( E1 W   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。' Z2 O# H2 a( }6 H3 P
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。
% _" M. W* Y5 e+ G" w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* R* A; R. L4 U" ]1 L
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。; T( K" d7 I0 c0 K3 `3 x" w
 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。5 H4 ]+ w8 M( S7 g4 O& k  [2 a
2、 浮头式换热器% u5 z& m3 i0 Z0 d2 C
   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。" `2 d4 G- {8 \/ c
   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。
5 {2 s9 R1 L4 b, ]- n  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。1 p; {; C& d4 w* i9 B
  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。
7 ?1 p: o" n0 m1 [; P% ]4 m  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。
- b, W, X3 H8 V( ]5 `/ y  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 
+ u4 P- f. A4 T  e5 w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 r. X, h* ^0 O8 e8 e! m" j7 k7 A以管内介质必须清洁且不易结垢。
: J0 R+ h4 U9 M  o3 j  c% ]" x6 ^     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)。
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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。
% l# z! R8 [' n$ \. k0 [; C4 E    列管式换热器折流板可分为2 q+ z% s: U% Q/ G( h/ Y+ {) m) d
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。5 p" U, g& j2 Y
      
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" V8 I# ^8 r; q) R& q6 g6 n( }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。 
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) ?9 h2 n! f5 }4 k1 d# F5 R. z. n" i7 r. a( z! T
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dcy

! G" o0 y- r8 c. p; ^. T% ?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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