管殼式換熱器結(jié)構(gòu)及制造標(biāo)準(zhǔn)

管殼式換熱器：是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器，這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單、操作可靠，可用各種結(jié)構(gòu)材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應(yīng)用廣的類型。管殼式換熱器拉桿和定距管折流板、支持板的固定一般采用拉桿或拉桿和定距管與管板固定。（設(shè)計制造遵循標(biāo)準(zhǔn)：國外 TEMA   ASME   國內(nèi)  GB151、GB150）

換熱器封頭選取原則

1、管殼側(cè)是否需要清洗；

2、是否需要移動管束；

3、是否需要考慮熱膨脹；

換熱終溫的確定

換熱終溫一般由工藝過程的需要確定。當(dāng)換熱終溫可以選擇時，其數(shù)值對換熱器是否經(jīng)濟合理有很大的影響。在熱流體出口溫度與冷流體出口溫度相等的情況下，熱量利用效率，但是有效傳熱溫差，換熱面積。

另外，在確定物流出口溫度時，不希望出現(xiàn)溫度交叉現(xiàn)象，即熱流體出口溫度低于冷流體出口溫度。

設(shè)備結(jié)構(gòu)的選擇

對于一定的工藝條件，首先應(yīng)確定設(shè)備的形式，例如選擇固定管板形式還是浮頭形式等。參照下表1-7.

在換熱器設(shè)計過程中，強化傳熱總的目標(biāo)概括有：在給定換熱量下減少換熱器的尺寸；提高現(xiàn)有換熱器的性能；減小流動工質(zhì)的溫差；或者降低泵的功率。

傳熱過程是指兩種流體通過硬設(shè)備的壁面進(jìn)行熱交換的過程，按照流體的傳熱方式基本上可以分為無相變和有相變兩種類型。無相變過程強化傳熱技術(shù)的研究，一般依據(jù)控制熱阻側(cè)而采取相應(yīng)的措施：

如采用擴展管內(nèi)或者管外表面；采用管內(nèi)插異物；改變管束支撐件形式；加入不互溶的低沸點添加劑等方法，以增強傳熱效果。

換熱器使用注意事項：

保持管網(wǎng)清潔。無論是在工作前還是工作完成后，都必須清洗管網(wǎng)，避免發(fā)生換熱器堵塞的現(xiàn)象。此外，要注意對除污器和過濾器的清洗，讓整個換熱工作順利完成。

嚴(yán)格把關(guān)軟化水。在進(jìn)行供熱介質(zhì)處理前，要檢查系統(tǒng)中和軟化罐中的水質(zhì)問題，確定水質(zhì)合格后可注入。

檢驗新系統(tǒng)。對于新近的系統(tǒng)，不能立刻使之與換熱器進(jìn)行交替使用，而要使新系統(tǒng)在的時間段內(nèi)運行，在完成運行檢驗后，才能把換熱器并入系統(tǒng)中。這樣做的目的是避免管網(wǎng)中的雜質(zhì)破壞換熱器的內(nèi)部設(shè)備。

管殼式換熱器

焊接連接具有生產(chǎn)簡單、、連接可靠的優(yōu)點。通過焊接，使管子對管板有較好的增將作用；并且還有可降低管孔加工要求，節(jié)約加工工時，檢修方便等優(yōu)點，故應(yīng)優(yōu)先采用。

此外，當(dāng)介質(zhì)毒性很大，介質(zhì)和大氣混合 易發(fā)生介質(zhì)有性或管內(nèi)外物料混合會產(chǎn)生不良影響時，為確保接頭密封，也常采用焊接法。焊接法雖然優(yōu)點甚多，因為他并不能完全避免“縫隙腐蝕”和焊 接節(jié)點的應(yīng)力腐蝕，而且薄管壁和厚管板之間也很難得到可靠的焊縫。

焊接法雖然較脹接可以乃更高的溫度，但是在高溫循環(huán)應(yīng)力的作用下，焊口極易發(fā)生疲勞裂 紋，列管與管孔存在間隙，當(dāng)受到腐蝕介質(zhì)的侵蝕時，以會加速接頭的損壞。

因此，就產(chǎn)生了焊接和脹接同時使用的方法。這樣不但能提高接頭的性能，同時 可以降低縫隙腐蝕傾向，因而其使用壽命比單用焊接時長的多。在什么場合下適宜施行焊、脹接并用的方法，目前尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

通常在溫度不太高而壓力很高或介 質(zhì)極易滲漏時，采用強度脹加密封焊（密封焊是指單純防止?jié)B漏而施行的焊接，并不保證強度）。采用較高的流速有兩個好處：一是提高總傳熱系數(shù)，從而減小換熱面積。當(dāng)在壓力和溫度都很高的情況下，則采用強度焊加貼脹，（強度焊 是即使焊縫有嚴(yán)密性，又能保證接頭具有較大的拉脫力，通常是指焊縫強度等于管子軸向負(fù)荷下的強度時的焊接）。