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管壳式换热器

由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体.流体每通过管束一次称为一个管程;每通过壳体一次称为一个壳程。
  换热管采用湍流双螺旋螺纹不锈钢管或紫铜管,管内外均有多条螺旋槽纹,介质在流速很低的情况下也可以达到湍流状态。当流体在管内流动时,受螺旋槽纹的引导,靠近壁面沿轴向运动同时,螺旋形的凸起也使流体产生周期性的扰动。前种作用有利于减少流体边界层厚度;后一种作用会引起边界层中流体质点的扰动。因而可以加快由壁面到流体主体的热量传递。并且由于螺旋槽纹的存在加大了换热管的实际换热面积,因此用公称传热面积计算的总传热系数大大提高,在实用流速范围内,汽-水换热时的总传热系数可达:K=4300~6000W/(m2·℃);水-水换热时总传热系数可达:K=3300~5600 W/(m2·℃)。该换热器由于换热管的特殊结构,流速高,运行阻力小,形成的强制湍流状态使换热器具有自洁功能,不易结垢,介质中的悬浮物及杂质不易附着。
  二、管壳式换热器类型
  根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:
  1.固定管板式换热器
  管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时,可在壳体上安装有弹性的补偿圈,以减小热应力。
  2.浮头式换热器
  管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广,但结构比较复杂,造价较高。
  3.U型管式换热器
  每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力,结构比浮头式简单,但管程不易清洗。
  4.涡流热膜换热器
  涡流热膜换热器采用新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低。
  三、管壳式换热器特点:
  1.效率高节能,该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。
  2.全不锈钢制作,使用寿命长,可达20年以上。
  3.改层流为湍流,提高了换热效率,降低了热阻。
  4.换热速度快,耐高温(400℃),耐高压(2.5Mpa)。
  5.结构紧凑,占地面积小,重量轻,安装方便,节约土建投资。
  6.设计灵活,规格齐全,实用针对性强,节约资金。
  7.应用条件广泛,适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。
  8.维护费用低,易操作,清垢周期长,清洗方便。
  9.采用纳米热膜技术,显著加大传热系数。
  10.应用领域广阔,可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。






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点击次数:   更新时间:20/09/03 15:12:09   【打印此页】   【关闭【返回上一页】
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