中文名 | 管式換熱器 | 外文名 | tube heat exchanger |
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基本概念 | 流體在管內(nèi)流動,其行程稱為管程 | 常見分類 | 固定管板式 |
其它相關(guān) | 渦流熱膜換熱器 | 特????點 | 高效節(jié)能 |
在管式換熱器內(nèi)進行換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板。折流擋板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的擋板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應(yīng)用更為廣泛.。流體在管內(nèi)每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內(nèi)流體的速度,可在兩端封頭內(nèi)設(shè)置適當隔板,將全部管子平均分隔成若干組。這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內(nèi)安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程。在管式換熱器內(nèi),由于管內(nèi)外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。
管式換熱器基本概念
在管式換熱器內(nèi)進行換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。為提高管外流體給熱系數(shù),通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板。折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種,前者應(yīng)用更為廣泛.。流體在管內(nèi)每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼程。為提高管內(nèi)流體的速度,可在兩端封頭內(nèi)設(shè)置適當隔板,將全部管子平均分隔成若干組。這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。同樣,為提高管外流速,可在殼體內(nèi)安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程。在管式換熱器內(nèi),由于管內(nèi)外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。
對比項目 |
浮動盤管換熱器 |
螺紋管換熱器 |
渦流熱膜換熱器 |
適用介質(zhì)種類 |
蒸汽、水 |
蒸汽、水 |
弱腐蝕性化工原料、蒸汽、水 |
介質(zhì)的參數(shù)范圍 |
溫度:0-150度 壓力:0-1.0MPa |
溫度:0-150度 壓力:0-1.6MPa |
溫度:-40-400度 壓力:0-10.0MPa |
熱效率 |
熱效率=92% |
熱效率=93% |
熱效率=96% |
防垢性能 |
自動除垢 |
人工除垢 |
具有防垢功能 |
耐震、噪音 |
振動較大,噪音大 |
振動較小,噪音小 |
振動微弱,噪音小 |
使用壽命 |
7年左右 |
10年左右 |
20年左右 |
維修 |
停機維修,更換管束 |
停機維修,拔管再脹管 |
無需維修 |
管式(又稱管殼式、列管式) 換熱器是最典型的間壁式換熱器,它在工業(yè)上的應(yīng)用有著悠久的歷史,而且至今仍在所有換熱器中占據(jù)主導地位。 管式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內(nèi)部裝...
手工計算?估計沒幾個人會寫給你。手工計算很復(fù)雜的。需要反復(fù)迭代。建議看下錢頌文《換熱器設(shè)計手冊》或者《冷換設(shè)備》。您假設(shè)傳熱系數(shù)1800,可以直接通過Q=K* A*T求得。Q根據(jù)冷凝潛熱計算;飽和蒸汽...
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)用最廣的類型。
管式換熱器因其特殊的管狀構(gòu)造難以徹底清洗,大多數(shù)企業(yè)及個人對換熱設(shè)備結(jié)垢的影響及清除工藝還停留在機械、高壓水、化學酸洗等傳統(tǒng)的"破壞性"工藝和觀念方面;而且簡單地認為設(shè)備清洗只有在嚴重影響生產(chǎn)的情況下才會考慮,其不知水垢的生成在不斷影響著企業(yè)的能耗,吞噬著企業(yè)的利潤。而且,單一為了降低清洗的費用,選擇了對設(shè)備有損害和腐蝕的清洗方法,造成設(shè)備的報廢和生產(chǎn)的停滯,付出了比清洗劑高幾百倍甚至上千倍的代價。比如某水泥集團,采用草酸清洗換熱設(shè)備,每次清洗時間都不敢超過2個小時,因清洗的不夠徹底,所以清洗時間由以前的一年一次變?yōu)楝F(xiàn)在的一年三次,增加了兩次的停機停產(chǎn)時間,間接地給企業(yè)造成了損失。
目前各國都在全力發(fā)展環(huán)保清洗技術(shù),以求降低能耗,扼止對環(huán)境的過度破壞。國外的1st-TECH清洗技術(shù)則在清洗方面走在國際先列.
管式換熱器因其特殊的管狀構(gòu)造難以徹底清洗,大多數(shù)企業(yè)及個人對換熱設(shè)備結(jié)垢的影響及清除工藝還停留在機械、高壓水、化學酸洗等傳統(tǒng)的“破壞性”工藝和觀念方面;而且簡單地認為設(shè)備清洗只有在嚴重影響生產(chǎn)的情況下才會考慮,其不知水垢的生成在不斷影響著企業(yè)的能耗,吞噬著企業(yè)的利潤。而且,單一為了降低清洗的費用,選擇了對設(shè)備有損害和腐蝕的清洗方法,造成設(shè)備的報廢和生產(chǎn)的停滯,付出了比清洗劑高幾百倍甚至上千倍的代價。比如某水泥集團,采用草酸清洗換熱設(shè)備,每次清洗時間都不敢超過2個小時,因清洗的不夠徹底,所以清洗時間由以前的一年一次變?yōu)橐荒耆危黾恿藘纱蔚耐C停產(chǎn)時間,間接地給企業(yè)造成了損失。
各國都在全力發(fā)展環(huán)保清洗技術(shù),以求降低能耗,扼止對環(huán)境的過度破壞。國外的1st-TECH清洗技術(shù)則在清洗方面走在國際先列.
管式換熱器常見分類
固定管板式換熱器是將兩端管板直接與殼體焊接在一起。主要由外殼、管板、管束、封頭等主要部件組成。殼體中設(shè)置有管束,管束兩端采用焊接、脹接或脹焊并有的方法將管子固定在管板上,管板外周圍和封頭法蘭用螺栓緊固。固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、制造容易、管程清洗檢修方便,但殼程清洗困難,管束制造后有溫差應(yīng)力存在。當換熱管與殼體有較大溫差時,殼體上還應(yīng)設(shè)有膨脹節(jié) 。
浮頭式換熱器一端管板固定在殼體與管箱之間,另一端管板可以在殼體內(nèi)自由移動,也就是殼體和管束熱膨脹可自由。故管束和殼體之間沒有溫差應(yīng)力。一般浮頭可拆卸,管束可以自由地抽出和裝入。浮頭式換熱器的這種結(jié)構(gòu)可以用在管束和殼體有較大溫差的工況。管束和殼體的清洗和檢修較為方便,但它的結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,對密封的要求也比較高。
U形管式換熱器是將換熱管煒成U形,兩端固定在同一管板上。由于殼體和換熱管分開,換熱管束可以自由伸縮,不會由于介質(zhì)的溫差而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。U形管換熱器只有一塊管板,沒有浮頭,結(jié)構(gòu)比較簡單。管束可以自由的抽出和裝入,方便清洗,具有浮頭式換熱器的優(yōu)點,但由于換熱管做成半徑不等的U形彎,最外層換熱管損壞后可以更換外,其它管子損壞只能堵管。同時,它與固定管板式換熱器相比,由于換熱管受彎曲半徑的限制它的管束中心部分存在空隙,流體很容易走短路,影響了傳熱效果。
管式換熱器其它相關(guān)
概述
渦流熱膜換熱器是管式換熱器的一種,采用最新的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過改變流體運動狀態(tài)來增加傳熱效果,當介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時,強力沖刷管子表面,從而提高換熱效率。最高可達10000W/m2℃。
據(jù)【換熱設(shè)備推廣中心】介紹這種結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對流換熱系數(shù)降低。
渦流熱膜換熱器的最大特點在于經(jīng)濟性和安全性統(tǒng)一。由于考慮了換熱管之間,換熱管和殼體之間流動關(guān)系,不再使用折流板強行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,并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應(yīng)有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好,不會彼此碰撞,既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題,又避免了普通管殼式換熱器易結(jié)垢的問題。
性能特點
1.高效節(jié)能,該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C。
2.全不銹鋼制作,使用壽命長,可達20年以上。
3.改層流為湍流,提高了換熱效率,降低了熱阻。
4.換熱速度快,耐高溫(400℃),耐高壓(2.5Mpa)。
5.結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,重量輕,安裝方便,節(jié)約土建投資。
6.設(shè)計靈活,規(guī)格齊全,實用針對性強,節(jié)約資金。
7.應(yīng)用條件廣泛,適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)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(shù),顯著增大傳熱系數(shù)。
10.應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機械輕工等領(lǐng)域。
簡介
21世紀初國內(nèi)河南省鞏義市研制出了陶瓷換熱器。其生產(chǎn)工藝與窯具的生產(chǎn)工藝基本相同,導熱性與抗氧化性能是材料的主要應(yīng)用性能。它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近,溫度較高的地方,不需要摻冷風及高溫保護,當窯爐溫度1250-1450℃時,煙道出口的溫度應(yīng)是1000-1300℃,陶瓷換熱器回收余熱可達到450-750℃,將回收到的的熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合氣進行燃燒,這樣直接降低生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟效益。
優(yōu)勢
陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發(fā)展,因為它較好地解決了耐腐蝕,耐高溫等課題,成為了回收高溫余熱的最佳換熱器。經(jīng)過多年生產(chǎn)實踐,表明陶瓷換熱器效果很好。它的主要優(yōu)點是:導熱性能好,高溫強度高,抗氧化、抗熱震性能好。壽命長,維修量小,性能可靠穩(wěn)定,操作簡便。是回收高溫煙氣余熱的最佳裝置。
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評分: 4.4
一、概述 管式換熱器是換熱器家族眾多成員中應(yīng)用最廣泛的產(chǎn)品, 管式換熱器具有承壓力強、工作可靠,標準化程度高的特點, 因而廣泛地應(yīng)用于化工、機械、冶金、供熱等各個行業(yè)。 我廠是生產(chǎn)各類換熱器的專業(yè)廠, 積累多年經(jīng)驗并結(jié)合國 內(nèi)外先進技術(shù),研制了 GLL 、 GLC 系列管式換熱器,其型式 和基本參 數(shù)符合 重型行 業(yè)標準 ,設(shè)計 和工藝 技術(shù)條 件符合 國 家標準。 二、結(jié)構(gòu)和工作原理 管式換熱器主要由封頭、殼體、管束、法蘭接管等部件組 成。 種介質(zhì)由 封頭端 的進口 接管進 入傳熱 管內(nèi), 其流程 可根據(jù) 工 藝 實現(xiàn)一管程、二管程和四管 程結(jié)構(gòu);另一種介質(zhì)由殼體一 端的進口 接管進 入殼體 內(nèi)并均 勻地分 布于傳 熱管外 ,其流 動 狀態(tài)可根據(jù)工藝要 求在管束中設(shè)置不同 型式和數(shù)量的折流 板。做為傳熱元件 ---- 換熱管,可根據(jù)工藝要求采用黃銅管, 銅翅片管 和鋼管 ,從而 保證了
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1 傳熱效率高 板片波紋的設(shè)計以高度的薄膜導熱系數(shù)為目標, 板片波紋所形成的特 殊流道,使流體在極低的流速下即可發(fā)生強烈的擾動流(湍流) ,擾 動流又有自凈效應(yīng)以防止污垢生成因而傳熱效率很高。 一般地說,板式換熱器的傳熱系數(shù) K 值在 3000~6000W/m2.oC范圍 內(nèi)。這就表明,板式換熱器只需要管殼式換熱器面積的 1/2~1/4 即 可達到同樣的換熱效果。 2 使用安全可靠 在板片之間的密封裝置上設(shè)計了 2道密封,同時又設(shè)有信號孔, 一旦 發(fā)生泄漏,可將其排出熱換器外部, 即防止了二種介質(zhì)相混,又起 到了安全報警的作用。 3 占地小,易維護 板式換熱器的結(jié)構(gòu)極為緊湊, 在傳熱量相等的條件下, 所占空間僅為 管殼式換熱器的 1/2~1/3。并且不象管殼式那樣需要預(yù)留出很大得空 間用來拉出管束檢修。 而板式換熱器只需要松開夾緊螺桿, 即可在原 空間范圍內(nèi) 100%地接觸到換熱板的表面,
【學員問題】U形管式換熱器?
【解答】一種管殼式換熱器。只有塊管板,另一端將管子彎成U形,管束能自由膨脹。適用于高壓情況下,管束內(nèi)只宜走清潔介質(zhì)。
以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問題整理而成,供參考,如有問題請及時溝通、指正。
【學員問題】U型管式換熱器?
【解答】U型管式換熱器
U型管式換熱器僅有一塊管板。它是將管子彎成U型,管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體和管子分開,管束可以自由伸縮,不會因管壁、殼壁之間的溫度差而產(chǎn)生熱應(yīng)力,熱補償性能好。管程為雙管程,流程較長,流速較高,傳熱性能好,承壓能力強。因U型管式換熱器僅有一塊管板,且無浮頭,所以結(jié)構(gòu)簡單,造價比其他換熱器便宜,管束可以從殼體內(nèi)抽出,管外便于清洗,但管內(nèi)清洗困難,所以管內(nèi)的流體必須是清潔及不易結(jié)垢的物料。
U型管式換熱器,一般使用于高溫高壓的情況下。尤其使用在壓力較高的情況下,在彎管段壁厚要加厚,以彌補彎管后管壁的減薄。
以上內(nèi)容均根據(jù)學員實際工作中遇到的問供參考,如有問題請及時溝通、指正。
①檢修、清洗和拆卸都較麻煩,在可拆連接處容易造成泄漏。
②生產(chǎn)中,有較多材料選擇受限,由于套管式換熱器大多是內(nèi)管中不允許有焊接,因為焊接會造成受熱膨脹開裂,而套管式換熱器大多數(shù)為了節(jié)省空間選擇,彎制,盤制成蛇管形態(tài),故有較多特殊的耐腐蝕材料無法正常生產(chǎn)。
③套管換熱器國內(nèi)還沒有形成統(tǒng)一的焊接標準,各個企業(yè)都是根據(jù)其他換熱產(chǎn)品經(jīng)驗選擇焊接方式,所以,套管式換熱器的焊接處,出現(xiàn)各類問題司空見慣,需要經(jīng)常注意檢查,保養(yǎng)。