列管式換熱器

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☆固定管板式
列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜,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端,并在其上連接有頂蓋,頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的,而管內管外是兩種不同溫度的流體。因此,當管壁與殼壁溫差較大時,由于兩者的熱膨脹不同,產生了很大的溫差應力,以至管子扭彎或使管子從管板上松脫,甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置,一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時,為安全起見,換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置(膨脹節)只能用在殼壁與管壁溫差低于60~70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過0.6Mpa時由于補償圈過厚,難以伸縮,失去溫差補償的作用,就應考慮其他結構。
☆浮頭式
換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接,另一塊管板不與外殼連接,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頂蓋,稱之為“浮頭”,所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優點是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨脹不變殼體約束,因而當兩種換熱器介質的溫差大時,不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產生溫差應力。其缺點為結構復雜,造價高。
☆U型管式
U形管式換熱器,每根管子都彎成U形,兩端固定在同一塊管板上,每根管子皆可自由伸縮,從而解決熱補償問題。管程至少為兩程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨脹。其缺點是管子內壁清洗困難,管子更換困難,管板上排列的管子少。優點是結構簡單,質量輕,適用于高溫高壓條件。

☆一種工質由封頭端的進口接管進入傳熱管內,其流程可根據工藝要求實現一管程、二管程和四管程結構。
☆另一種工質由殼體一端的進口接管進入殼體內并均勻地分布于傳熱管外,其流動狀態可根據工藝要求在管束中設置不同型式和數量的折流板。
☆做為傳熱元件——換熱管,可根據工藝要求采用黃銅管,銅翅片管和鋼管,從而保證了不同物性、不同溫度的工質在換熱器內實現熱量交換,達到冷卻或加熱的目的。

工藝條件

1、溫度
冷卻水出口溫度不宜高于60℃以免結垢嚴重,高溫端的溫差不應小于20℃,低溫端的溫差不應小于5℃。當在兩工藝物流之間進行換熱時,低溫端的溫差不應小于20℃。
采用多管程單殼程換熱器且用水做冷卻劑時,冷卻水出口溫度不應高于工藝流體的溫度。冷卻劑入口溫度應高于工藝物流中易結凍組分的冰點。當冷凝帶有惰性氣體的物料時,冷卻劑出口溫度應低于 工藝物料的露點。
     2、壓力降
增大工藝物流的流速可以增加傳熱系數,使換熱器結構緊湊,但是流速增加關系到換熱器的壓力降?! ?/span>
     3、物流安排
☆為節省保溫層和減少殼體厚度,高溫物流一般走管程,有時候為了物料冷卻也可使高溫物流走殼程。
☆較高壓力的物流走管程。
☆黏度較大的物流走殼程,在殼程可以得到較高的傳熱系數。
☆腐蝕性較強的物流走管程。
☆對壓力降有特定要求的工藝物流走管程,管程的傳熱系數和壓降計算誤差小。
☆較臟和易結垢的物流走管程,便于清洗和控制結垢,若走殼程,應采用正方形的排管方式,并采用可拆式換熱器。
☆流量較小的物流走殼程,易使物流形成湍流狀態增加傳熱系數。
☆傳熱膜系數較小的物流走殼程,易于提高傳熱膜系數。

容器類別:I類(一類)
介質特性:無毒、非易爆
主要材質:316L(S31603)
設計標準:G150.1~150.4-2001《壓力容器》GB25025-2010《設備技術條件》 TSG21-2016《固定式壓力容器安全技術監察規程》NB/T47015-2011《壓力容器焊接規章》
焊接標準:焊接采用手工電弧焊,焊條型號為E4315;埋弧自動焊:焊絲牌號H08A,焊劑為HJ431,相應法蘭焊接標準,其余按HG/T20583-2001《鋼制化工容器結構設計規定》執行
檢測標準:X光射線,A類和B類每條焊接接頭長度的20%射線探傷,且不小于250mm按NB/T47013.1~5-2015 AB級Ⅲ級為合格。
滲透實驗:焊接后煤油試漏,無滲漏為合格。夾套筒體與上接環最后一道環焊縫焊接后做100%表面無損檢測Ⅰ級為合格,水壓試驗執行標準按GB/T7994規定。氣密性壓力實驗根據協商而定。
油漆包裝:按GB25025-2010規定執行,設備外表涂防銹漆兩遍面漆一遍,噴涂顏色客戶可自由選擇。