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发布时间:2022-01-24 02:42:00 作者:义德碳化硅换热器





针对换热器中的两种流体到底谁走管程、谁走壳程,有很多因素需要考虑,总的来说,无论选择哪种走法,根本要求是要利于传热,有利于减少压降,并且对材料的消耗要小,使用安全,维修方便等,一般要满足以下原则:
1、对于粘度很大的流体,应该选择壳程,因为壳程流道截面和方位都在不断变化,而且从减小压降的要求看,选择壳程更为合适。
2、当换热器流体温差很大,由于壁面的温度和换热系数大的介质温度接近,换热系数大的流体选择壳程能减小管束和壳体间的差胀;如果流体温差小,换热系数值又相差很大时,让换热系数大的流体走管程比较方便。
3、和外部温差大的流体走管程可以减小热损失,减小壳体的变形;流体容许压降小的走壳程较好。
4. 饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排出冷凝液,且蒸汽较洁净,不易污染壳程;
5. 被冷却的流体宜走壳程,可利用壳体散热,增强冷却效果;
6. 有毒流体宜走管程,以减少流体泄漏;
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;在对该换热设备更换或者进行化学清洗之后,垢层热阻显著降低,值有明显提高,如101-C更换新管束及化学清洗后、102-C更换新管束及化学清洗后。另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程列管式换热器。 为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。
管壳式换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大,换热器内将产生很大热应力,导致管子弯曲、断裂,或从管板上拉脱。因此,当管束与壳体温度差超过50℃时,需采取适当补偿措施,以消除或减少热应力。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。热管换热器是典型的热管由管壳、吸液芯和端盖组成,将管内抽成1。
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。
增强换热器传热效果积极的措施就是设法提高设备的传热系数(K)。 换热器传热系数(K)的大小实际上是由传热过程总热阻的大小来决定,换热器传热过程中的总热阻越大,换热器传热系数(K)值也就越低;另一方面,换热器中的许多过程均和流体的物理参数有关,这些参数多是压力和温度的变化过程。换热器传热系数(K)值越低,换热器传热效果也就越差。 换热器在使用过程中,其总热阻是各项分热阻的叠加,所以要改变传热系数就必须分析传热过程的每一项分热阻。如何控制换热器传热过程的每一项分热阻是决定换热器传热系数的关键。
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