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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: $ ?- X1 @* P! r+ I+ E! g: p: K

. @3 m% T5 [7 _- L" p1、固定管板式换热器& o! [% g+ O+ S# e3 S7 ~6 t" _
   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。
+ V3 ~! [* v& a: [+ s   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。3 U+ a5 {- h1 ]; {6 v5 T
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
2 q$ R$ M" ]3 o8 T% e" m8 n. ?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。
1 |- z$ B1 I3 b+ v2 o! g! ^ 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 R/ E9 t/ m9 E4 m/ V7 s6 V4 J2、 浮头式换热器! Q& V8 e; T" s
   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。
( M; m' g) s0 x0 O   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。
0 c# A0 q% V% ~& W3 m7 h  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。/ K! X' W2 ]+ I' D  b% P1 |
  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。; v0 |1 ^* u/ L2 U6 \
  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。
) U) @2 U& j% d( v  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 5 |& Y" B! Q9 X5 R8 _
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
3 T) f+ n1 p1 `- Q6 R# |以管内介质必须清洁且不易结垢。
, F- h* D5 M/ Q7 `: o     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)。3 ?- X% G6 x2 v4 N) ?
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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。
5 U9 c6 C# p! c. _; G3 Y' |- W    列管式换热器折流板可分为
. z- |4 l' g, f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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  L# U2 i9 y) P" ]% `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: ( X: q! }% G' p" m; s  g) e

' J8 \+ I  e' R- _$ l) b! q1 s; ?( R1、固定管板式换热器
/ n; a# G; F; T* O' a9 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。
2 T1 k& e6 Y" v) q! g) e. u2 `  f   缺点:不易清洗壳程,一般管壳壁温差大于50℃,设置膨胀节。6 w$ ^+ b0 `, F& F2 s3 z( n% J
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8 O2 U; t& G, B$ s! Y" 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。, o3 E: E! P, E' W+ I* |8 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。2 T/ Z/ t' g7 U; k) \# b
2、 浮头式换热器) N( n6 @# y- ?7 Z: n% W% W/ c6 a
   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。9 O0 Q. S1 K6 Q# Q8 z
   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 v" E0 M  i  r3 _. X# L6 X  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。. o6 a0 O/ j* B7 r* 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。
6 ~- C/ h& F& m0 y# o7 y  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。
6 R4 A5 _# g, E4 C  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 
/ h3 k1 y: g+ ?' N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) E& w( K5 K- }0 N5 ~2 ~
以管内介质必须清洁且不易结垢。
6 r! c2 Z  J& \! l+ h& ~8 F# 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)。3 d$ v( Y5 a) Z) Z! j% R
  
: b4 |% [% w' {" ]' A' V9 ]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。
3 {# J$ _- s7 d" W( u# [& L    列管式换热器折流板可分为9 y8 b, a& S4 u) L5 U' @/ s
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。" `3 I& B5 v" g; |' |5 x
      2 ?* p5 j3 n* m9 \8 Y# u
 
% W$ G" ?$ `. l5 t/ R3 {- g/ u* s2、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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全部回复(4)
dcy

0 A7 }& [" W/ e& a; t2 g谢谢楼主分享   感谢大家  值得学习
2015-4-25 09:58:56
回复 0
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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