管壳式换热器又称列管式换热器。是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构简单、造价低、流通截面较宽、易于清洗水垢;但传热系数低、占地面积大。可用各种结构材料(主要是金属材料)制造,能在高温、高压下使用,是应用广的类型。
管壳式换热器有固定管板式汽-水换热器、带膨胀节管壳式汽-水换热器、浮头式汽-水换热器、U形管壳式汽-水换热器、波节型管壳式汽-水换热器、分段式水-水换热器等几种类型。管壳式换热器的主要控制参数为加热面积、热水流量、换热量、热媒参数等
管壳式换热器常用于炼油厂和其他大型化工过程。在此模型中,两种不同温度的分离流体流过换热器:一种流经管(管侧),另一种流过管周围的壳(壳侧)。管壳式换热器的多个设计参数和操作条件影响着换热器的佳性能。此模型说明了设置换热器模型的基本原理,它也可以作为涉及参数研究或腐蚀、热应力和振动等其他效应的复杂应用的基础。
是从事热交换设备的科研、设计与制造的生产企业。企业年生产能力亿元, 主要产品有:BR、BRB、BRV系列板式换热器、管壳式换热器、各种储罐、容积式换热器、浮动盘管式换热器、 螺旋板式换热器、空气冷却器、散热器、汽-水换热机组、除污器、过滤器、热力站换热机组等,营销服务网络遍布全国各地。 企业注重管理,加大技术投入,紧跟换热设备新技术,目前已成为国内具有实力的换热设备生产企业之一。
我公司生产采用CAD/CAM电脑设计,企业现有设备四十余台(套),其中有板式换热器设备大型压机、数控铣床、数控火焰切割机等一系列生产设备。板片模具均在数控设备中加工成型,使换热板片具有很高的精度。我公司有橡 胶车间,生产板式换热器的配套胶垫,胶垫采用进口配方、进口原料生产,确保了换热设备的性能及装配质量,我公司还具 备等离子切割机、氩弧焊机、自动焊机、X光射线探伤和磁粉深伤等设备。 企业成为全国城镇供热协会会员单位,持有二类压力容器设计制造书,拥有完善的质量体系,并入选了《中国质量万里行》“质量稳定合格企业”展示活动,被中国技术监督情报协会评为“标准、计量、质量”技术完善企业和中国质量过硬放心。同时获得质量、信誉、服务AAA认证。
可靠的质量、合理的价格为企业赢得了良好的信誉和。产品已广泛应用于矿山、冶金、石油、化工、机械、电力、、食品、轻纺、造纸、船舶、海洋开发、集中供热。并生产成套酒精、木糖、淀粉的设备和设计、制造及安装。
换热管
换热管可采用光管、螺纹管、螺旋槽管等。在换热管选择中,应考虑下列几个因素。
(1)管径。管径愈小的换热器愈紧凑、愈便宜,且可以获得较好的对流换热系数与阻力系数的比值。但是,管径愈小的换热器的压降将愈大,在满足允许压力降的情况下,一般选用
19管子。对于易结垢的流体,为方便清洗,采用外径为
25管子。对于有气一液两相流的工艺流体,一般选用较大的管径。例如再沸器、锅炉,换热管多采用
(2)管长。无相变换热时,管子较长则传热系数也增加。在相同的传热面积情况下,采用长管则流动截面积小,流速大,管程数少,从而可减少流体在换热器中的回弯次数,因而压力降也较小;而且采用长管时,每平方米传热面的比价也低。但是,管子过长会给制造带来困难。因此,一般选用管长为4~6m。对于传热面积大或无相变的换热器可选用8~9m的管长。
(3)管子的排列和管心距。管子在管板上的排列形式主要有正方形排列和三角形排列
两种形式。三角形排列有利于壳程流体达到湍流且排管数也多。正方形排列有利于壳程的清洗。为了弥补各自的缺点,就产生了转过一定角度的正方形排列(即转置正方形排列)和留有清洗通道的三角形排列。管间距是两相邻管子中心的距离。管间距愈小则设备愈紧凑,但将引起管板增厚、清洁不便、壳程压降增大。为此,一般选用范围为(1.25~1.5)
管程数有1~8程几种,常用的为1、2或4管程。管程数增加,管内流速增大,对流换热系数也增加。但管内流速要受到管程压力降等的限制,在工业生产中常用的流速为:水和相类似的流体流速一般取1~2.5m/s。对大型冷凝器的冷却水流速可增加到3m/s。气体和蒸汽的流速可在8~30m/s的范围内选取。
壳程大致可分为如下几种形式:
(1)单壳程换热器,可在壳程内放入各种形式的折流板,主要是增大流体的流速,强化传热。这是常用的一种换热器,在单组分冷凝的真空操作时可将接管移到壳体的中心。
(2)放入纵向隔板的双壳程换热器,可以提高壳程流速,改善热的效应,比两个换热器串联要便宜。
(3)分流式换热器,它适用于大流量且压降要求低的情况,当中的隔板在作为冷凝器时可采用有孔板。
(4)双分流式换热器,它适用于低压降且当一种流体比另一种流体温度变化很小的情况,以及适用于温差很大或者管程对流换热系数很大的情况。
除非考虑压降、管子振动或管子支撑和强化传热问题,要求采用形折流板、盘环形折流板、折流杆或是形缺口处无管子的结构外,一般都采用圆缺形折流板(又称形折流板)。
折流板可以改变壳程流体的方向,使其垂直于管束流动,并提高流速,从而增加流体流动的湍流程度,获得较好的传热效果。
当壳程进行蒸发、冷凝操作或者管程对流换热系数很低时,壳程折流板的效果就不很明显,主要起管子支承作用,有时可以不要折流板;对于带有不凝性气体的冷凝操作,采用不等距的折流板可改善传热效果。
折流板的形式
折流板的形式可分为圆缺形(形)折流板、盘环形折流板、孔式折流板和折流圈(又称折流杆)。
圆缺形折流板;圆缺形折流板可分为横缺形、竖缺形和阻液形三种。
横缺形折流板适用于无相变的对流传热,防止壳程流体平行于管束流动,减少壳程底部液体的沉积。当壳程用于冷凝操作时,横缺形折流板的底部应开排液孔,孔的大小决定于液量的多少。但住往由于排液孑L的不适当而产生液泛和气相旁流,因此在壳程进行冷凝操作时,一般采用竖缺形折流板。阻液式折流板由于下部有一个液封区,因此可以用于带有冷却的冷凝操作。
圆缺形折流板的缺口高度可为直径的10%~40%,通用的高度为直径的25%。实际上在相同的压力降下,圆缺高度为直径的20%的折流板将获得好的传热效率。换热器流量很大时,为了得到较好的错流并避免流体诱发振动,常常取掉缺口处的管子,称为形区不布管。
盘环形折流板:盘环形折流板允许通过的流量大,压降小,但传热效率不如圆缺形折流板,因此这种折流板多用于要求压降小的情况。
孔式折流板:孔式折流板使流体穿过折流板孔和管子之间的缝隙流动,以增加传热效率。这种折流板的压力降大,仅适用于较清洁的流体。
折流圈(又称折流杆):折流圈是一种杆式折流结构。它使流体纵向穿过折流杆与换热管之问的缝隙。这种换热器要求流量大,压力降小且传热效果好,无相变和有相变的场合均适用。