管式換熱器的結(jié)構(gòu)形式
管殼式換熱器是石油、化工等行業(yè)中應(yīng)用廣泛的間壁式傳熱型換熱器,它既可以是一種單元設(shè)備,如加熱器、凝汽器等;又可以是某一工藝設(shè)備的組成部分,如塔頂、塔底的換熱器,管殼式換熱器作為化工生產(chǎn)中重要的單元設(shè)備,占市場(chǎng)65%以上的份額,因此,對(duì)于工程設(shè)計(jì)人員來說,管殼式換熱器的設(shè)計(jì)計(jì)算是重要的。應(yīng)用比較多的是使用HTRI進(jìn)行計(jì)算選型。管 殼式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,單元體積所具有的傳熱面積大,傳熱效果佳,操作彈性大,高溫、高壓和大型裝置中應(yīng)用比較普遍。它由殼體、傳熱管束、管板、折流板和管 箱等部件組成,由于管內(nèi)外流體的溫度不同,進(jìn)而使管殼程受熱程度不同,導(dǎo)致他們的熱膨脹程度出現(xiàn)差別。當(dāng)兩側(cè)流體的溫差超過50℃時(shí),需要從結(jié)構(gòu)上考慮熱 膨脹的影響,采取相應(yīng)的熱補(bǔ)償措施。
根據(jù)工藝條件和介質(zhì)的性質(zhì)換熱器的結(jié)構(gòu)形式可按下列確定原則:
Ⅰ.通常情況選擇浮頭式換熱器;
Ⅱ.當(dāng)操作介質(zhì)壓力較高,或管殼程介質(zhì)相混合會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì),或影響安全操作時(shí),通常選用U型管換熱器;
Ⅲ.殼程為潔凈流體,并且冷熱流流體進(jìn)出口介質(zhì)溫差小于110℃,通常選用固定管板式換熱器,然后通過實(shí)際的結(jié)構(gòu)計(jì)算考慮補(bǔ)償圈的設(shè)置。
Ⅳ.當(dāng)介質(zhì)的流速、傳熱面積較小,操作溫度、壓力較高或者介質(zhì)含有固體顆粒時(shí),通常選擇套管式換熱器。
Ⅴ.當(dāng)潔凈介質(zhì)的流速、操作壓力、溫度均較低時(shí),通常選用板式換熱器。