管壳式换热器与列管式换热器在结构上是相同的,不过在使用方式上是不一样的。
在列管式中,进料液体通过管侧(即管内),冷却水通过壳侧(管与壳之间),壳侧与管内相反。
列管式换热器
管壳式换热器由管壳、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱组成。壳体多为圆柱形,内有牵制,牵制两端固定在管板上。换热用的冷热流体有两种:一种在管内流动,称为管侧流体;另一种在管外流动,称为壳侧流体。为了提高管外流体的传热系数,凡是在管壳内设置几个折流板。折流板可以提高壳程内的流体速度,使流体按规定的距离多次穿过牵制,提高流体的紊流度。换热管可以在管板边三角形或正方形支配。等边三角形支配紧凑,管外流体紊流度高,传热系数大;方形支配便于管外清洗,适合易结垢的流体。
列管式换热器结构简单、紧凑、价格便宜,但不能机械清洗管外。换热器牵制连接在管板上,管板分别焊接在壳体的两端,并与顶盖连接,顶盖与壳体设有进、出液管。一般在管外设置一系列与牵制垂直的挡板。同时,管板与管壳之间的连接是刚性的,而内管与外管是两种差别温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀差别,会产生较大的温差应力,使管子从管板上扭曲或松动,甚至损坏换热器。
管壳式换热器都可应用到哪些行业呢
关闭一种新型螺旋折流板管壳式换热器有望成为管壳式换热器升级换代的主导产品,大型石油、化工企业将能以简捷和低成本的方式实现节能。记者上周从杭州华东化工装备实业有限公司了解到,其研制的新型螺旋折流板换热器——全封闭流道连续型无中心管螺旋折流板换热器在杭州龙山化工有限公司应用后,换热器传热效率较原先提高了79.8%。
换热器是石油化工、冶金、电力等行业的主要设备,其设计制造水平的高低直接关乎换热效果,影响能耗。目前管壳式换热器约占我国全部换热器量的70%~80%,石化企业换热器更是占全部设备的40%以上。国内外绝大多数在役的管壳式换热器还在采用垂直弓型折流板结构,存在流动死区大、壳程流动阻力大、易积垢等不足,换热器整体传热效率低,用周期短,还容易诱发管束的振动噪音。
公司研制的这种全封闭流道连续型无中心管螺旋折流板换热器,使壳程内介质以理想的螺旋流形式通过壳程流道。
其创新点体现在三个方面:
一是自主设计了一种无中心管的全封闭螺旋流道,在一个螺旋行程内,由两块以上折流板连续组成螺旋组,若干个螺旋组通过联结板连接,与壳体内壁和传热管外壁形成密封螺旋流道,使换热器的壳程内形成真正意义的全封闭螺旋流道,从而大大提高了流体的湍流程度,减少了积垢,提高了换热效率;
二是采用了阻流板技术,减少了热量损失;
三是采用了整体防震技术,进一步强化了换热器管束的抗振能力,延长了设备的用寿命。该换热器获得国家发明和国际发明。
管式换热器有着悠久的发展历史。据了解,瑞典在20世纪30年代初制造了螺旋板式换热器。然后,在英国用铜及其合金材料钎焊制成了一种板翅式换热器,用于飞机发动机的加热。20世纪30年代末,瑞典为纸浆厂生产了台壳板式换热器。20世纪60年代前后,由于空间技术和前沿科学的迅速发展,迫切需要各种紧凑的制冷机。此外,随着冲压、钎焊和密封技术的发展,换热器制造工艺进一步改进,促进了紧凑型板式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自20世纪60年代以来,为了满足高温高压条件下的换热和节能的需要,典型的壳管式换热器也得到了进一步的发展。
目前,我国市场上的管式换热器种类繁多。如果按换热面形状和结构分类,可分为管式、板式和其他类型。其中,管式换热器可分为壳管式换热器、套管式换热器和蛇管式换热器;板式换热器可分为板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器和螺旋板式换热器。
在我国的制药行业中,壳管式换热器因其结构牢固、可靠性高、适应性强等特点被制药企业广泛采用。
壳管式换热器又称管式换热器。它是一种以封闭在壳体内的管束壁为传热表面的壁间换热器。该换热器结构简单,运行可靠。它可以由各种结构材料(主要是金属材料)制成。可在高温高压下使用。它是目前使用广泛的一种。
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