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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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1、固定管板式换热器% J( `* f7 ]6 F  |& o5 \
   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。+ u0 E% J7 ~& ]' Z- o/ n% _* r/ D
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。
& c& y3 O: @/ Q' t: D3 e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; f' r( l: g% [( T" b6 {
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。
6 L" L9 @3 X7 B  s) V# t5 w& y 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 L' }& K8 B* F' j2、 浮头式换热器
: \* P. U( k# D6 |8 V$ z& v$ g. J   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。
* e( |: F2 {/ `' y   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。
# d- c1 ~2 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。8 f+ R1 t# L' _- b1 q
  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。) b% I( k* k3 h
  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。
3 D8 c% n% h( R( g' j4 D% j  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 
; ]( {4 M$ S% h# 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% b( b* p! t+ {; h! k# o% p; H
以管内介质必须清洁且不易结垢。
2 Q* u/ o4 u! w     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)。( [) k* b& r# V4 t5 t
  
- p6 S# Q6 @. k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。$ \1 i& N1 L5 W% a% p1 j
    列管式换热器折流板可分为
1 s( t" }( \6 a% ~1 L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。' F8 K, O+ V8 J; V( g* B, x8 E) s
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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 J. d# r, {# w+ E+ p

3 E* N" s% Z/ e  i4 e* q$ u1、固定管板式换热器7 W& D% j) |1 D9 ~/ n
   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。: e# i$ q% |4 S- ^- N2 r# u/ f: m+ ^
   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。5 }' C" C/ ]. ?) q0 r, t: u, A
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
5 h- b4 p* E8 s4 M6 Z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。' J  C# a, P2 U1 F
 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。
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   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。
0 u+ J/ N" e. ]* @7 W- c! N8 N   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。
4 A) @+ s% o: u  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。- A% i7 X( r; x! d, X7 s3 O) O8 g
  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。
& S& f! v& D0 f8 T5 f* k8 B- W: z  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。
- k. q4 P! e( i2 q  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 
" F" A+ L& b# z/ }9 o: g  B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
5 v4 q7 y# D% B8 t3 U以管内介质必须清洁且不易结垢。
* x8 ^2 s# Z4 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)。5 _3 S! l5 {# h# a$ @
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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。
# I  ^% E' \0 ]    列管式换热器折流板可分为
. n3 o2 o/ e/ {! u  f; Y" r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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! x2 a' [. Z2 A/ C- @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。 ' q9 b! `4 ]( X1 {

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dcy

6 U3 ^# E4 h( `2 d( v. ?5 `8 |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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