管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。
U型管换热器 、浮头式换热器
1)U型换热器属于列管换热器的一种,换热器的工作原理都热量从高温端传递至低温段,U型管式换热器管程每根管子都弯成U形,管子的两端分别安装在同一固定管板的两侧,并用隔板将封头隔成两室,每根管子都可以自动收缩,与其它管子和外壳无关,即使壳体与管子间温差很大时也使用,实际生产中循环水冷却高温气体便常用U型管式换热器,换热器列管腐蚀或泄漏后可只换芯子,但不宜清洗。
2) 浮头式换热器结构,它包括圆筒、外头盖侧法兰、浮头管板、钩圈、浮头盖、外头盖及丝孔、钢圈等组成,其特征是:在外头盖侧法兰内侧面设凹型或梯型密封面,并在靠近密封面外侧钻孔并套丝或焊设多个螺杆均布,浮头处取消钩圈及相关零部件,浮头管板密封槽为原凹型槽并另在同一端面开一个以该管板中心为圆心,半径稍大于管束外径的梯型凹槽,且管板分程凹槽只与梯型凹槽相连通,而不与凹型槽相连通。
在既定的热交换设备中其热交换面积是一定的,因而要提高传热量,除了提高对数平均温差外,其重要途径是如何提高传热系数。而冷凝器传热系数的大小则取决于冷凝器的结构、管壁内外两侧(制冷剂侧及冷却介质侧)放热系数以及传热表面污脏的程度,下面简单地分析一下影响冷凝器的传热系数的因素。
水冷冷凝器:水冷式主要的冷却介质就是水,通过水的升温来带走热量。水吸收一定的热量,水温升高,吸收热量,水冷式可分为壳管式和套管式两种冷凝方式。壳管式冷凝器大的特点就是流量大,传热快,因此,冷却效果高。冷却水温升一般只有2,4?,对数平均温差一般在5,6?左右,故耗水量较大。套管式冷凝器在冷却方式上有所不同,制冷剂是通过上方进入冷却盘管的空腔,在冷却盘管的表层发生冷凝,液体在外管流过,从底部竟如存储冷凝剂的存储元件。冷凝水从下往通排出,与制冷剂的流通方向相反。简单举例来说就是:制冷剂放出的热量被冷却水带走,冷藏柜冷却水可以是一次性使用也可以循环使用,水冷却式冷凝器按其不同的结构型式又可分为立式壳管式、卧式壳管式和套管式等多种。
按材质分为碳钢列管冷凝器、不锈钢列管式冷凝器和碳钢与不锈钢混合列管式冷凝器三种,按形式分为固定管板式、浮头式、U型管式冷凝器,按结构分为单管程、双管程和多管程。可根据用户需要定制。适用于在化工、轻工、冶金、制药、食物、化纤等工业中做各种用处的换热设备,尤适宜做冷凝器,替代原有的不锈钢珐琅、石墨、玻璃冷凝器。运用后效果显著。 1.布局比较简单、易于制作、清洁便利、适应性强。2.单位体积所具有传热面积大,传热作用好。 二、装置结构 在圆柱形壳体内装有很多平行管子组成管束,通过热交换使溶剂蒸汽冷凝的设备。有卧式、立式两种。 三、工作特点 1、不结垢,不污染介质,也可用于食物工业; 2、耐温性:聚丙烯塑料熔点为164-174℃,因而通常运用温度可达110-125℃;3、重量轻:对设备装置修理为便利; 4、耐腐蚀性:聚丙烯具有的耐化学性格,关于无机化合物,不管酸,碱、盐溶液,除强氧化性物料外,简直直到100℃都对其无损坏效果,对简直一切溶剂在室温下均不溶解,通常烷、径、醇、酚、醛、酮类等介质上均可运用
影响列管换热器腐蚀的主要因素有:
(1)介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀严重,而当浓度增加到60%以上时,腐蚀反而急剧下降;
(2)杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀
(3)温度:腐蚀是一种化学反应,温度每提升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
(4)ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大;
(5)流速:多数情况下流速越大,腐蚀也越大。
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