幾種常見的管式換熱器的特點及流道選擇
1、固定管板式換熱器機(jī)組 管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡單，但只適用于冷熱流體溫度差不大，且殼程不需機(jī)械清洗時的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時，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，完全消除了熱應(yīng)力;且整個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、振動小、溫度較低的場合。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機(jī)組時，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)化板式換熱器機(jī)組當(dāng)管壁兩側(cè)傳熱分系數(shù)相差很大時(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，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，強(qiáng)化換熱，當(dāng)然這時流體的流動阻力也將增大。
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- 下一篇：管壁與殼壁溫度差引起的溫差應(yīng)力 2020/8/22