甘南U型管殼式換熱機組制造廠家源頭好貨「魯源熱能」

發(fā)布時間：2021-03-19 15:55

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詳解管殼式換熱器的結構特點

殼管式熱交換器用于修復或替換板材的變形。如果沒有備用板，可以將變形后的板臨時拆下并重新組裝。該裝置的重要部件及其功能，其中消耗部件是板式熱交換器的墊圈。耐酸，堿和鹽分。傳熱效率低，溫差小，抗污垢和抗污垢能力強，傳熱系數高，可適應臨界載荷高的場所。⑤釜式換熱器釜式換熱器結構特點是在殼體上部設置適當的蒸發(fā)空間，同時兼有蒸汽室的作用。

在操作過程中容易發(fā)生泄漏，并且泄漏的原因很多。根據不同的原因，板式換熱器泄漏的處理方法也不同。殼管式熱交換器由殼體，傳熱管束，管板，擋板（擋板）和管箱構成。殼體大體上是圓柱形的，并且管束布置在內部，并且管束的兩端固定在管板上。進行熱交換的兩種熱流體和冷流體，一種在管中流動，稱為管流動流體，另一種在管外部流動，稱為殼側流體。

為了增加管外流體的傳熱系數，通常在殼體中安裝多個擋板。擋板增加了殼側流體的速度，迫使流體在規(guī)定的路徑上多次橫向通過管束，從而增加了流體的湍流。換熱管可以以等邊三角形或正方形布置在管板上。等邊三角形排列緊湊，管外流體高度湍流，傳熱系數大。換熱管的排列形式換熱管標準的排列形式見圖a）三角形排列是為普遍的排列形式，特別是用在殼程介質較清潔，換熱管外不需要清洗的固定管板換熱器中。方形布置便于在管子外部進行清潔，并且適用于易于結垢的流體。

為了增加管中的流體速度，可以在管箱的兩端布置間隔件以將管分成組。這樣，流體一次只能通過一部分管子，因此在管束中多次來回傳播，這被稱為多管。類似地，為了增加管道外部的流速，還可以在套管中安裝縱向擋板，以迫使流體多次通過套管空間，這被稱為多套管工藝。多管和多殼可一起使用。3熱管換熱器的合理設計如圖1所示:熱側放出熱量等于冷側吸收熱量,可以通過調整冷、熱段翅片的間距及調整冷、熱側面積達到調整管內蒸汽溫度及壁溫的目的,適當降低管內蒸汽溫度確保熱管安全及提高末排壁溫而避開腐蝕。

對于完成某一任務的換熱器,往往有多個選擇,如何確定的換熱器,是換熱器優(yōu)化的問題,即采用優(yōu)化方法使設計的換熱器滿足的目標函數和約束條件。在換熱器設計中,目標函數是指包括設備費用和操作費用在內的總費用。本文主要針對管殼式水冷卻器冷卻水出口溫度的優(yōu)化問題,利用一般優(yōu)化設計的原理和方法,以操作費用為優(yōu)化目標,給出相應的目標函數,并用MATLAB語言編寫了計算程序,后給出了一個計算實例。因為傳熱基管的外部面積很小，并且為了增加兩種工作流體之間的熱交換率，我們需要從表面的角度增加傳熱，翅片管是我們的。

1目標函數

　　對于以水為冷卻介質的管殼式冷卻器,進口水溫一定時,由傳熱學的基本原理分析可知,冷卻水的出口費用將影響傳熱溫差,從而影響換熱器的傳熱面積和投資費用。若冷卻水出口溫度較低,所需的傳熱面積可以較小,即換熱器的投資費用減少;但此時的冷卻水的用量則較大,所需的操作費用增加,所以存在使設備費用和操作費用之和為的冷卻水出口溫度。擋板可進步殼程流體速度，迫使流體按規(guī)則旅程屢次橫向經過管制，增強流體湍流程度。

　　設換熱器的年固定費用FA = KF.CA.A (1)式中FA———換熱器的年固定費用,元;KF———換熱器的年折舊率, 1 /y;CA———換熱器單位傳熱面積的投資費用,元/m2 ;A———換熱器的傳熱面積,m2。換熱器的年操作費用FB =Cu?WuHy/1000 (2)式中FB———換熱器的年操作費用,元;Cu———單位質量冷卻水費用,元/噸;Wu———換熱器冷卻水用量, kg/h;Hy———換熱器每年運行時間, h。因此換熱器的年總費用即目標函數F = FA FB = KFCAA Cu?WuHy/1000 (3)2A與Wu的數學模型———熱平衡方程換熱器的熱負荷為Q =GcPi ( T1 - T2 ) (4)式中Q———換熱器的熱負荷, kJ /h;G———換熱器熱介質處理量, kg/h;cpi———熱流體介質比熱容, kJ / ( kg?℃) ;T1、T2———熱流體的進出口溫度,℃。近年來盡管管殼式換熱器也受到了新型換熱器的挑戰(zhàn),但由于管殼式熱交換器具有結構簡單、牢固、操作彈性大、應用材料廣等優(yōu)點,管殼式換熱器目前仍是化工、石油和石化行業(yè)中使用的主要類型換熱器,尤其在高溫、高壓和大型換熱設備中仍占有優(yōu)勢。

針對冷卻塔防腐問題，傳統(tǒng)方法以補焊為主，但補焊易使管板內部產生內應力，難以消除，可能造成冷卻塔管板焊縫再次滲漏。現(xiàn)西方國家多采用高分子復合材料的方法進行保護。其具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學腐蝕性能，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能，從根本上杜絕了修復部位的腐蝕滲漏，為冷卻塔提供一個長久的保護涂層。詳解管殼式換熱器的結構特點殼管式熱交換器用于修復或替換板材的變形。