不銹鋼列管式換熱器的選購要素

關閉在石油、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。工藝組合應根據(jù)換熱和流體阻力計算，并根據(jù)工藝條件確認。盡量使冷熱水流道中的對流換熱系數(shù)相等或接近，從而具有良好的傳熱效果。

2.關于產(chǎn)品的設計選型，一般對壓降有一定的要求，因此對其進行校驗。若校驗壓降高于允許壓降，則需重新設計選型計算，直至符合工藝要求。

3.應根據(jù)熱交換場合的實際需要確定板型或波紋型。對于流量大、允許壓降小的情況，應選擇阻力小的版本，反之，應選擇阻力大的版本。根據(jù)流體壓力和溫度，確認選擇可拆卸或釬焊。確認布局時，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注意這個問題。

管殼式與列管式換熱器的區(qū)別

關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，稱為管側(cè)流體；另一種在管外流動，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)設置幾個折流板。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)簡單、緊湊、價格便宜，但不能機械清洗管外。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，頂蓋與殼體設有進、出液管。一般在管外設置一系列與牽制垂直的擋板。同時，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，當管壁與殼壁溫差較大時，由于兩者的熱膨脹差別，會產(chǎn)生較大的溫差應力，使管子從管板上扭曲或松動，甚至損壞換熱器。

介紹管殼式換熱器的傳熱知識

管殼式換熱器是工業(yè)中應用廣泛、運用可靠性良好的一種換熱設備。在二十世紀六、七十年始了強化技術的研究。強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,否則投資費用會大大增加,并且隨著工業(yè)化的進展,設備要緊湊化;

(2)提高傳熱系數(shù),主要從管程和殼程傳熱強化系數(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)肋管等多種強化傳熱管的研究進展。

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年間對螺旋槽管進行了大量的研究[1]。華南理工大學、北京理工大學和重慶大學也對螺旋槽管進行試驗研究,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)簡單滾軋出與軸線垂直的凹槽,同時在管內(nèi)形成一圈突起的環(huán)肋。其強化機理為:當管內(nèi)流體經(jīng)橫向環(huán)肋時,管壁附近形成軸向漩渦,增加了邊界層的擾動,有利于熱量通過邊界層的傳遞。當渦流即將消失時,流體又流經(jīng)下一個橫肋,不斷產(chǎn)生軸向渦流,因而保持連續(xù)且穩(wěn)定的強化作用。

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,促湍流程度。