列管換熱器3

列管式換熱器 [1]  （tubular exchanger）是化工及酒精出產(chǎn)上應(yīng)用的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì) ，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進(jìn)行換熱時(shí)，一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入，在管活動(dòng)，從封頭另一真?zhèn)€出口管流出，這稱(chēng)之管程；另一種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱(chēng)為殼程。
列管式換熱器的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)樸、緊湊、造價(jià)便宜，但管外不能機(jī)械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進(jìn)出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時(shí)管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，因?yàn)閮烧叩臒崤蛎洸煌?，產(chǎn)生了很大的溫差應(yīng)力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應(yīng)力必需有溫差補(bǔ)償裝置，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時(shí)，為安全起見(jiàn)，換熱器應(yīng)有溫差補(bǔ)償裝置。但補(bǔ)償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強(qiáng)不高的情況。一般殼程壓強(qiáng)超過(guò)0.6Mpa時(shí)因?yàn)檠a(bǔ)償圈過(guò)厚，難以伸縮，失去溫差補(bǔ)償?shù)淖饔?，就?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。
浮頭式
換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時(shí)可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(gè)頂蓋，稱(chēng)之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其長(zhǎng)處是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不改變殼體約束，因而當(dāng)兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時(shí)，不會(huì)因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高。
填料函式
這類(lèi)換熱器管束一端可以自由膨脹，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)樸，造價(jià)也比浮頭式低。但殼程內(nèi)介質(zhì)有外漏的可能，殼程中不應(yīng)處理易揮發(fā)、易燃、易爆和有毒的介質(zhì)。
U型管式
U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在統(tǒng)一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補(bǔ)償題目。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點(diǎn)是管子內(nèi)壁清洗難題，管子更換難題，管板上排列的管子少。長(zhǎng)處是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)樸，質(zhì)量輕，合用于高溫高壓前提。
渦流熱膜
渦流熱膜換熱器采用的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過(guò)改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)由渦流管表面時(shí)，強(qiáng)力沖洗管子表面，從而進(jìn)步換熱效率?？蛇_(dá)10000W/m2℃。同時(shí)這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐侵蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類(lèi)型的換熱器的流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對(duì)流換熱系數(shù)降低。
據(jù)【換熱設(shè)備推廣】的資料顯示，渦流熱膜換熱器的特點(diǎn)在于經(jīng)濟(jì)性和安全性同一。因?yàn)榭紤]了換熱管之間，換熱管和殼體之間活動(dòng)關(guān)系，不再使用折流板強(qiáng)行阻擋的方式逼出湍流，而是靠列管式換熱器,熱管之間天然誘導(dǎo)形成交替漩渦流，并在保證換熱管不互相摩擦的條件下保持應(yīng)有的顫抖力度。換熱管的剛性和柔性配置良好，不會(huì)彼此碰撞，既克服了浮動(dòng)盤(pán)管換熱器之間相互碰撞造成損傷的題目，又避免了普通管殼式換熱器易結(jié)垢的問(wèn)題