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卫生级不锈钢管件产品系列

换热器

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/5/2     浏览次数:    


列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。

种类

固定管板式

列管式换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上,管板分别焊在外壳两端,并在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的,而管内管外是两种不同温度的流体。因此,当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。

为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时,为安全起见,换热器应有温差补偿装置。但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于6070℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。

浮头式

换热器的一块管板用法兰外壳相连接,另一块管板不与外壳连接,以使管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上连接一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是:管束可以拉出,以便清洗;管束的膨胀不变壳体约束,因而当两种换热器介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂,造价高。

填料函式

这类换热器管束一端可以自由膨胀,结构比浮头式简单,造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能,壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。

U型管式

U形管式换热器,每根管子都弯成U形,两端固定在同一块管板上,每根管子皆可自由伸缩,从而解决热补偿问题。管程至少为两程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难,管子更换困难,管板上排列的管子少。优点是结构简单,质量轻,适用于高温高压条件。

涡流热膜

涡流热膜换热器采用最新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果,当介质经过涡流管表面时,强力冲刷管子表面,从而提高换热效率。最高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式,在换热管表面形成绕流,对流换热系数降低。

据【换热设备推广中心】的资料显示,涡流热膜换热器的最大特点在于经济性和安全性统一。由于考虑了换热管之间,换热管和壳体之间流动关系,不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流,而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流,并在保证换热管不互相摩擦的前提下保持应有的颤动力度。换热管的刚性和柔性配置良好,不会彼此碰撞,既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题,又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题。

涡流热膜换热器性能特点:

1.高效节能,该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C
2.全不锈钢制作,使用寿命长,可达20年以上,十年内出现换热器质量问题免费更换;
3.改层流为湍流,提高了换热效率,降低了热阻;
4.换热速度快,耐高温(400℃),耐高压(2.5Mpa;
5.结构紧凑,占地面积小,重量轻,安装方便,节约土建投资;
6.设计灵活,规格齐全,实用针对性强,节约资金;
7.应用条件广泛,适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换;
8.维护费用低,易操作,清垢周期长,清洗方便。
9.采用纳米热膜技术,显著增大传热系数。
10.应用领域广阔,可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。

涡流热膜换热器性能对比:

对比项目

浮动盘管换热器

螺纹管换热器

涡流热膜换热器

适用介质种类

蒸汽、水

蒸汽、水

弱腐蚀性化工原料、蒸汽、水

介质的参数范围

温度:0-150

压力:0-1.0MPa

温度:0-150

压力:0-1.6MPa

温度:-40-400

压力:0-10.0MPa

热效率

热效率=92%

热效率=93%

热效率=96%

防垢性能

自动除垢

人工除垢

具有防垢功能

耐震、噪音

振动较大,噪音大

振动较小,噪音小

振动微弱,噪音小

试用寿命

7年左右

10年左右

20年左右

维修

停机维修,更换管束

停机维修,拔管再胀管

无需维修

折流挡板

为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种,前者更为常用。

多壳程

列管式换热器必须从结构上考虑热膨胀的影响,采取各种补偿的办法,消除或减小热应力,根据所采取的温差补偿措施。

3技术参数

公称直径

管程数

管子数量

换热面积 公称值/计算值

管程通道截面积 管程通道流速为0.5m/sec时的流量m/hr

公称压力

管子长度(m

φ25×2.5

1500

2000

3000

4000

6000

φ25×2

159

1

14

1.51.62

22.17

33.27

0.0044/

0.0049

7.92/

8.82

219

1

26

3/3.00

4/4.02

6/6.06

8/8.1

0.0082/

0.0090

14.76/

16.20

2

26

3/3.00

4/4.02

6/6.06

8/8.81

0.0041/

0.0045

7.38/

8.01

273

1

44

5/5.08

7/5.18

10/10.26

14/13.72

21/20.63

0.0138/

0.0152

24.84/

27.36

2

40

5/4.62

6/6.19

9/9.33

12/12.47

19/18.76

0.0063/

0.0069

11.24/

12.42

325

1

60

7/6.93

9/9.28

14/14.00

19/18.71

28/28.13

0.0188/

0.0208

33.84/

37.44

2

56

6/6.47

9/8.66

13/13.05

17/17.46

36/26.26

0.0088/

0.0097

15.84/

17.46

400

1

119

14/13.47

18/18.41

28/27.76

37/37.10

55/55.8

0.0374/

0.0412

67.32/

74.16

2

110

13/12.70

17/17.02

26/25.66

34/34.20

50/51.58

0.0173/

0.0190

31.14/

34.20

500

1

185

45/4.15

55/57.68

85/86.74

0.0581/

0.0641

104.58/

115.38

2

180

40/41.99

55/57.68

85/86.74

0.0283/

0.0312

50.94/

56.16

600

1

269

60/62.7

85/83.88

125/126.13

0.0845/

0.0932

152.10/

167.76

2

266

60/32.05

80/82.94

125/14.72

0.0418/

0.0461

75.24/

83.98

700

1

379

90/88.41

120/118.17

175/177.71

0.0091/

0.1313

214.38/

236.34

2

358

85/83.51

110/111.62

165/167.85

0.0562/

0.0620

101.16/

111.60

800

1

511

120/119.20

160/159.16

240/239.60

0.1605/

0.1770

288.90/

318.60

2

488

115/113.83

150/152.16

230/228.81

0.0767/

0.0845

138.06/

152.10

900

1

649

150/151.39

200/202.36

305/304.3

0.2039/

0.2248

367.02/

404.46

2

630

145/146.96

195/196.44

295/295.40

0.0990/

0.1091

178.20/

196.38

1000

1

805

185/187.78

250/251.00

375/377.45

0.2529/

0.2788

455.22/

501.74

2

792

185/184.75

245/246.95

370/371.36

0.1244/

0.1374

223.92/

246.96


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