换热器的结构设计包括以下内容:
①根据换热器高工作温度和较大工作压力,以及热设计和阻力计算结果,确定各部分的材料和尺寸,保证换热器在稳定运行时的性能。
②根据换热器工作温度、压力及流体性质,选择焊接方法及密封材料。
③以保证流体分配的均匀性为目标,进行封头、联箱、接管及隔板等的设计。
④为满足换热器热力和阻力性能的结构设计,对主要零部件须进行强度校核,以避免在极限工作状态下因强度不够,导致破坏或选材过厚而造成浪费。
⑤要考虑维修(包括清洁、修理及保养等)和运输的要求。
⑥对于一些在特殊条件下工作的换热器,有的还须计算其在启动和停车时期内的热应力,核算由于流体流动引起的结构变动,或为了减少换热器腐蚀和结垢面验算流速。总之,结构设计和热设计有相同的重要性,设计换热器时需要同时兼顾,并且应该相互协调。
换热器根据其材质的不同,分为金属换热器和陶质换热器两大类。换热器是食品、化工、动力及其他许多行业中广泛采用的一种通用设备,在生产中占有很重要的地位。金属换热器的导热系数大,在热交换量相同的条件下,它所占的体积小,只有黏土换热器的十分之一或更小。金属换热器一般是焊接的,气密性好。金属换热器可以利用温度较低的废气(约500~ 700℃),与陶质换热器和蓄热室相比,使用范围较大,但是,金属换热器所能承受的温度有限,一般钢质换热器只能把空气预热到400~ 500CC,温度再高,换热器要变形烧坏,耐热钢也只能把空气预热到600~ 700cc,而陶质换热器可以承受1000℃以上的废气,能把空气预热到700℃以上。陶质换热器体积很大,气密性差,不能用来预热煤气。
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