列管式換熱器

列管式換熱器簡介：

列管式換熱器（tubular exchanger）是目-化工及酒-生產(chan) 上應用-廣的-種換熱器。列管式換熱器主要由殼體(ti) 、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質 ，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不鏽鋼製作。在進行換熱時，-種流體(ti) 由封頭的連結管處進入，在管流動，從(cong) 封頭另一端的出口管流出，這稱之管程；另-種流體(ti) 由殼體(ti) 的接管進入，從(cong) 殼體(ti) 上的另-接管處流出，這稱為(wei) 殼程。

各種換熱器類型：

固定管板式

列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造--，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩(liang) 端，並在其上連接有-蓋，-蓋和殼體(ti) 裝有流體(ti) 進出口接管。通-在管外裝置-係列垂直於(yu) 管束的擋板。同時管子和管板與(yu) 外殼的連接都是剛-的，而管內(nei) 管外是兩(liang) 種不同溫度的流體(ti) 。因此，當管壁與(yu) 殼壁溫差較大時，由於(yu) 兩(liang) 者的熱膨脹不同，產(chan) 生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從(cong) 管板上鬆脫，甚至毀壞換熱器。
為(wei) 了克服溫差應力-須有溫差補償(chang) 裝置，一般在管壁與(yu) 殼壁溫度相差50℃以上時，為(wei) 安全起見，換熱器應有溫差補償(chang) 裝置。但補償(chang) 裝置（膨脹節）隻能用在殼壁與(yu) 管壁溫差-60～70℃和殼程流體(ti) 壓強不高的情況。一般殼程壓強遙遙過0.6Mpa時由於(yu) 補償(chang) 圈過厚，難以伸縮，失去溫差補償(chang) 的作用，就應考慮其他結構。

浮頭式

換熱器的-塊管板用法蘭(lan) 與(yu) 外殼相連接，另-塊管板不與(yu) 外殼連接，以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個(ge) -蓋，稱之為(wei) “浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其--是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體(ti) 約束，因而當兩(liang) 種換熱器介質的溫差大時，不會(hui) 因管束與(yu) 殼體(ti) 的熱膨脹量的不同而產(chan) 生溫差應力。其缺-為(wei) 結構複雜，造-高。

填料函式

這類換熱器管束一端可以自由膨脹，結構比浮頭式簡單，造-也比浮頭式低。但殼程內(nei) 介質有外-的可能，殼程-不應處理易揮發、易燃、易-和有-的介質。

U型管式

U形管式換熱器每根管子都彎成U形，兩(liang) 端固定在同-塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從(cong) 而-熱補償(chang) 問題。管程至少為(wei) 兩(liang) 程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺-是管子內(nei) 壁清洗困難，管子-換困難，管板上排列的管子少。--是結構簡單，-輕，適用於(yu) 高溫高壓條件。

渦流熱膜

渦流熱膜換熱器采用--的渦流熱膜傳(chuan) 熱技術，通過改變流體(ti) 運動狀態來增加傳(chuan) 熱-果，當介質經過渦流管表麵時，強力衝(chong) 刷管子表麵，從(cong) 而提高換熱-率。-高可達10000W/m2℃。同時這種結構實現了-腐蝕、-高溫、-高壓、防結垢功能。其它類型的換熱器的流體(ti) 通道為(wei) 固定方向流形式，在換熱管表麵形成繞流，對流換熱係數降低。
據【換熱設備-廣-心】的資料-示，渦流熱膜換熱器的-大--在於(yu) 經濟-和安全---。由於(yu) 考慮了換熱管之間，換熱管和殼體(ti) 之間流動關(guan) 係，不再遙遙折流板遙遙阻擋的方式逼出湍流，而是靠換熱管之間自然誘導形成交替漩渦流，並在保了換熱管不互相摩擦的-提下保持應有的顫動力度。換熱管的剛-和柔-配置良-，不會(hui) 彼此碰撞，既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷(shang) 的問題，又避-了普通管殼式換熱器易結垢的問題。

渦流熱膜換熱器遙遙能--：

1.高-節能，該換熱器傳(chuan) 熱係數為(wei) 6000-8000W/m2.0C；
　　2.全不鏽鋼製作，遙遙-長，可達20年以上,十年內(nei) 出現換熱器-問題-費-換；
　　3.改層流為(wei) 湍流，提高了換熱-率，降低了熱阻；
　　4.換熱速度-，-高溫（400℃），-高壓（2.5Mpa）;
　　5.結構緊湊，占地麵積小，-量輕，安裝方便，節約土建投資；
　　6.設計靈活，規格遙遙，-用針對-強，節約資金；
　　7.應用條件-，適用較大的壓力、溫度範圍和-種介質熱交換；
　　8.維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。
　　9.采用納米熱膜技術，--增大傳(chuan) 熱係數。
　　10.應用-域廣闊，可-用於(yu) 熱電、廠礦、石油化工、城市集-供熱、食--、能-電子、機械輕工等-域。

渦流熱膜換熱器遙遙能對比：

折流擋板

為(wei) 提高殼程流體(ti) 流速，往往在殼體(ti) 內(nei) 安裝前定數目與(yu) 管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅(jin) 可防止流體(ti) 短路、增加流體(ti) 流速，還迫使流體(ti) 按規定路徑-次錯流通過管束，使湍動程度大為(wei) 增加。-用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩(liang) 種，-者-為(wei) -用。

-殼程

列管式換熱器-須從(cong) 結構上考慮熱膨脹的影響，采取各種補償(chang) 的辦法，消除或減小熱應力，根據所采取的溫差補償(chang) 措施。

滲-解析：

換熱器滲-是換熱器遙遙--為(wei) -見的設備管理問題，滲-主要是腐蝕造成的，少部分是由於(yu) 換熱器選型和換熱器本身的製造工藝缺陷，列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩(liang) 種：電化學腐蝕和化學腐蝕。列管式換熱器在製作時，管板與(yu) 列管的焊接一般采用手工電弧焊，焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應力的分布也不均勻。遙遙時管板部分一般與(yu) 工業(ye) 冷卻水接觸，而工業(ye) 冷卻水-的雜質、鹽類、氣體(ti) 、微生物都會(hui) -成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們(men) -說的電化學腐蝕。研究表明，工業(ye) 水-論是淡水還是海水，都會(hui) 有各種離子和溶解的氧氣，其-氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起-要作用。另外，金屬結構的複雜程度也會(hui) 影響腐蝕形態。因此，管板與(yu) 列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為(wei) 主。從(cong) 外觀看，管板表麵會(hui) 有許-腐蝕產(chan) 物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為(wei) 介質時，還會(hui) 產(chan) 生電偶腐蝕。化學腐蝕就是介質的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學介質，就會(hui) 受到化學介質的腐蝕。另外，換熱器管板還會(hui) 與(yu) 換熱管之間產(chan) 生-定的雙金屬腐蝕。-些管板還長期處於(yu) 腐蝕介質的衝(chong) 蝕-。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與(yu) 換熱管聯接處-易泄-,導致換熱器失-。

-上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有：

（1）介質成分和濃度：濃度的影響不-，例如在鹽酸-，一般濃度越大腐蝕越嚴(yan) -。碳鋼和不鏽鋼在濃度為(wei) 50%左右的硫酸-腐蝕-嚴(yan) -，而當濃度增加到60%以上時，腐蝕反而急劇下降；
（2）雜質：有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質在某些情況下會(hui) 引起嚴(yan) -腐蝕
（3）溫度：腐蝕是-種化學反應，溫度每提升 10℃，腐蝕速度約增加1~3倍，但也有例外；
（4）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大；
（5）流速：-數情況下流速越大，腐蝕也越大。

試一方法：

列管換熱器-損-測

在故障-測、-別是換熱器部分可遙遙-業(ye) 的知識和儀(yi) 器，可以-測腐蝕現象產(chan) 生的原因，這裏以美嘉華的技術產(chan) 品為(wei) 例來了解-下-損-測設備的功能：
1)可視內(nei) 窺鏡-測管板內(nei) 表麵；
2)定製的問題研究和報-；
3)APR（聲脈衝(chong) 反射法），-種創-的-損-測技術，基於(yu) 分析管板內(nei) 產(chan) 生-維聲波的分析；
4)-損-測直的和彎曲的由有磁-和-磁-材料製成的換熱器管材；
5)-速-測：每個(ge) 管材少於(yu) 10 秒；
6)-測泄露、全部和部分堵塞、侵蝕和-蝕；
7)適合橢圓管、方形管、螺旋管、肋片管及從(cong) 9/16”直徑出的彎曲；
8)立即可視結果；
9)數字存儲(chu) 用於(yu) 以後的-查和比較。
10)定製的問題研究和成本估計。

水試-的方法

傳(chuan) -上我們(men) 遙遙水對換熱器的試-，就是將水注入換熱器-，注滿水後再用水泵對換熱器-的水進行打壓，使之達到-定的壓力，進行對換熱器的查-。查--做出標記後泄壓和排水，再進行堵-。如果換熱器較大、泄-較嚴(yan) -，水壓在較低時就會(hui) 發生泄-，不得不排水堵-，堵-完成後再充水、充壓試-，反複進行，增加換熱器-修時間。由於(yu) 充水和打壓需要大量的時間，泄-的部位需要動火補焊消-時，又要對泄-部位進行幹燥處理，否則影響補焊消-的-。如果泄-的換熱器內(nei) 部有可燃介質，-須進行氮氣置換，合格後才能動火補焊消-作業(ye) ，否則會(hui) 產(chan) 生著火和--，危及人身和設備的安全。

氮氣試-的方法

列管式換熱器泄-後遙遙氮氣進行充壓試-，比較-速。用氮氣對換熱器堵-動火作業(ye) 時，不-再進行置換處理，節約-修消-的時間。

氮氣在合成氨換熱器試--的遙遙

操作要-

（1）由於(yu) 是高壓氮氣（壓力9．5MPa），遙遙時-須要有2人以上作業(ye) 開閥門，在兩(liang) 閥門-間加裝壓力表1個(ge) ，-人監護壓力表的指示，另-人進行開閥門作業(ye) ，保了管道壓力在允許的範圍之內(nei) ，防止-壓，造成管-或人員傷(shang) 害。
（2）換熱器EA103為(wei) 浮頭式換熱器，試-時需要做試-封頭安裝到換熱器上。
（3）投用步驟　-全開1閥和3閥，如圖1，再緩慢打開2閥，對換熱器進行充壓，同時注意壓力表壓力，在3．0MPa之內(nei) 。
（4）泄壓步驟　-全關(guan) 1閥和2閥，打開泄壓閥門泄壓完成後，全關(guan) 3閥。

兩(liang) 種試一方法的比較

從(cong) 上述遙遙情況看，用氮氣試-節約大量的-修時間，-修費用。水和氮氣試一方法的比較見表1。

氮氣試-的安全注意事項

（1）因為(wei) 氮氣有窒息的風險，遙遙時-須注意人員的安全，防止人員--。
（2）氮氣遙遙時要提-進行管-的預製。
（3）氮氣遙遙時臨(lin) 時管-上要增加壓力表，兩(liang) 人用對講機聯係開閥門，防止-壓。
（4）氮氣遙遙完成後-須及時泄壓、拆除。
（5）氮氣遙遙時-須2人以上用對講機聯係充壓和泄壓操作，防止管--壓，損壞管-，防止人員窒息，造成人身傷(shang) 害。
（6）氮氣不遙遙時-須對管-的閥門進行掛“禁動”標識-，防止人員誤動作。

冷熱流體(ti) 流動通道的選擇

在列管式換熱器內(nei) ，冷熱流體(ti) 流動通道可根據以下原則進行選擇：
（1）不潔淨和易結垢的的液體(ti) -走管程，因管內(nei) 清洗方便；
（2）腐蝕-流體(ti) -走管程，以-管束和殼體(ti) 同時受腐蝕；
（3）壓強高的-走管程，以-殼體(ti) 承受壓力；
（4）飽和蒸汽-走殼程，因飽和蒸汽比較清潔，對流傳(chuan) 熱係數與(yu) 流速-關(guan) 而且冷凝液容易排出；
（5）被冷卻的流體(ti) -走殼程，便於(yu) 散熱；
（6）若兩(liang) 流體(ti) 溫差較大，對於(yu) 剛-結構的換熱器，-將對流傳(chuan) 熱係數大的流體(ti) 通過殼程，可減少熱應力；
（7）流量小而粘度大的流體(ti) -走殼程；

流體(ti) 進出口溫度的確定

如果換熱器以冷卻為(wei) 目的熱流體(ti) 的進出口溫度已由工藝條件確定，而冷卻介質的出口溫度則需要選擇。若選擇較高的出口溫度，可選小換熱器，但冷卻介質的流量要加大；反之要選擇低的出口溫度，冷卻介質流量減少了，但要選大的換熱器，因此冷卻介質的出口溫度要-衡二者的投資大小來確定。

列管式換熱器,換熱器相關(guan) 參數：

1.換熱管（換熱管基本用不鏽鋼換熱管-，也有其它材質）為(wei) Φ19mm的換熱器基本參數：

注：管程流通麵積為(wei) 各程平均值.括號內(nei) 公稱直徑不-薦遙遙.

2.換熱管（換熱管基本用不鏽鋼換熱管-，也有其它材質）為(wei) Φ25mm的換熱器基本參數

注：管程流通麵積為(wei) 各程平均值.括號內(nei) 公稱直徑不-薦遙遙.

注意：以上固定管板換熱器,換熱器規格型號技術參數僅(jin) 供參考，按實際設計為(wei) 主！