不銹鋼列管式換熱器的選購要素

關(guān)閉在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中，不銹鋼列管式換熱器常用于加熱低溫流體或冷卻高溫流體，將液體蒸發(fā)成蒸汽或冷凝成液體。以下小編將簡(jiǎn)要介紹選購不銹鋼列管式換熱器的要素。

1.其工藝是指不銹鋼列管式換熱器中介質(zhì)同動(dòng)方向的一組并聯(lián)流道，流道是指產(chǎn)品中相鄰兩塊板組成的介質(zhì)流道。一般情況下，幾個(gè)流道通過并聯(lián)或串聯(lián)連接，形成冷熱介質(zhì)通道的不同組合。工藝組合應(yīng)根據(jù)換熱和流體阻力計(jì)算，并根據(jù)工藝條件確認(rèn)。盡量使冷熱水流道中的對(duì)流換熱系數(shù)相等或接近，從而具有良好的傳熱效果。

2.關(guān)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)選型，一般對(duì)壓降有一定的要求，因此對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)。若校驗(yàn)壓降高于允許壓降，則需重新設(shè)計(jì)選型計(jì)算，直至符合工藝要求。

3.應(yīng)根據(jù)熱交換場(chǎng)合的實(shí)際需要確定板型或波紋型。對(duì)于流量大、允許壓降小的情況，應(yīng)選擇阻力小的版本，反之，應(yīng)選擇阻力大的版本。根據(jù)流體壓力和溫度，確認(rèn)選擇可拆卸或釬焊。確認(rèn)布局時(shí)，不宜選擇單板面積過小的板，以免板數(shù)過多、板間流速過小、傳熱系數(shù)過低。大型不銹鋼列管式換熱器應(yīng)注意這個(gè)問題。

管殼式與列管式換熱器的區(qū)別

關(guān)閉管殼式換熱器與列管式換熱器在結(jié)構(gòu)上是相同的，不過在使用方式上是不一樣的。

在列管式中，進(jìn)料液體通過管側(cè)（即管內(nèi)），冷卻水通過殼側(cè)（管與殼之間），殼側(cè)與管內(nèi)相反。

管殼式換熱器由管殼、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱組成。殼體多為圓柱形，內(nèi)有牽制，牽制兩端固定在管板上。換熱用的冷熱流體有兩種：一種在管內(nèi)流動(dòng)，稱為管側(cè)流體；另一種在管外流動(dòng)，稱為殼側(cè)流體。為了提高管外流體的傳熱系數(shù)，凡是在管殼內(nèi)設(shè)置幾個(gè)折流板。折流板可以提高殼程內(nèi)的流體速度，使流體按規(guī)定的距離多次穿過牽制，提高流體的紊流度。換熱管可以在管板邊三角形或正方形支配。等邊三角形支配緊湊，管外流體紊流度高，傳熱系數(shù)大；方形支配便于管外清洗，適合易結(jié)垢的流體。

列管式換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、價(jià)格便宜，但不能機(jī)械清洗管外。換熱器牽制連接在管板上，管板分別焊接在殼體的兩端，并與頂蓋連接，頂蓋與殼體設(shè)有進(jìn)、出液管。一般在管外設(shè)置一系列與牽制垂直的擋板。同時(shí)，管板與管殼之間的連接是剛性的，而內(nèi)管與外管是兩種差別溫度的流體。因此，當(dāng)管壁與殼壁溫差較大時(shí)，由于兩者的熱膨脹差別，會(huì)產(chǎn)生較大的溫差應(yīng)力，使管子從管板上扭曲或松動(dòng)，甚至損壞換熱器。

介紹管殼式換熱器的傳熱知識(shí)

管殼式換熱器是工業(yè)中應(yīng)用廣泛、運(yùn)用可靠性良好的一種換熱設(shè)備。在二十世紀(jì)六、七十年始了強(qiáng)化技術(shù)的研究。強(qiáng)化傳熱主要有兩種途徑:

(1)增大傳熱面積,但換熱器的傳熱面積不可能制地增大,否則投資費(fèi)用會(huì)大大增加,并且隨著工業(yè)化的進(jìn)展,設(shè)備要緊湊化;

(2)提高傳熱系數(shù),主要從管程和殼程傳熱強(qiáng)化系數(shù)的提高方面上考慮。許多科研工作者已經(jīng)在這一方面上進(jìn)行了大量的研究,并且取得了很大的成效。本文主要討論了管殼式換熱器管程的強(qiáng)化傳熱———改變管子外形或在管內(nèi)加入插入物,介紹了螺旋槽管、橫紋管、螺旋扁管、管內(nèi)插入物、翅片管、縮放管和三維內(nèi)肋管等多種強(qiáng)化傳熱管的研究進(jìn)展。

1螺旋槽管

螺旋槽管是一種管壁上具有外凸和內(nèi)凸的異形管,管壁上的螺旋槽能在有相變和無相變的傳熱中明顯提高管內(nèi)外的傳熱系數(shù),起到雙邊強(qiáng)化的作用。根據(jù)在光管表面加工螺旋槽的類型螺旋槽管有單頭和多頭之分,其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有槽深e、槽距p和槽旋角β。美國、英國、日本從1970年至1980年間對(duì)螺旋槽管進(jìn)行了大量的研究[1]。華南理工大學(xué)、北京理工大學(xué)和重慶大學(xué)也對(duì)螺旋槽管進(jìn)行試驗(yàn)研究,而且都取得顯著的成效。此外,研究還表明單頭螺旋槽管比多頭螺旋槽管的性能好。

2橫紋管

1974年前蘇聯(lián)首先提出橫紋管,它是一種用普通圓管作毛胚,在管外壁經(jīng)簡(jiǎn)單滾軋出與軸線垂直的凹槽,同時(shí)在管內(nèi)形成一圈突起的環(huán)肋。其強(qiáng)化機(jī)理為:當(dāng)管內(nèi)流體經(jīng)橫向環(huán)肋時(shí),管壁附近形成軸向漩渦,增加了邊界層的擾動(dòng),有利于熱量通過邊界層的傳遞。當(dāng)渦流即將消失時(shí),流體又流經(jīng)下一個(gè)橫肋,不斷產(chǎn)生軸向渦流,因而保持連續(xù)且穩(wěn)定的強(qiáng)化作用。

3螺旋扁管

螺旋扁管是瑞士Allares公司首先提出、美國Brown公司經(jīng)過改進(jìn)的一種換熱管。由于管子的結(jié)構(gòu),流體在管內(nèi)處于螺旋流動(dòng),促湍流程度。