固定管板換熱器

1、固定管板式換熱器 以醚化19-E-1008為例碳四 王云飛1概述 固定管板式換熱器由兩端管板和殼體構(gòu)成。由于其結(jié)構(gòu)簡單，運用比較廣泛。 固定管板式換熱器是一種實現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，是在石油、化工、石油化工、冶金、電力、輕工、食品等行業(yè)普遍應(yīng)用的一種工藝設(shè)備。在煉油、化工裝置中換熱器占總設(shè)備數(shù)量的40%左右，占總投資的30%-45%。隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴大，利用換熱器進行高溫和低溫熱能回收帶來了顯著的經(jīng)濟效益。2 結(jié)構(gòu)原理 固定管板式換熱器管程和殼程中，流過不同溫度的流體，通過熱交換完成換熱。當兩流體的溫度差較大時，為了避免較高的溫差應(yīng)力，通常在殼程的適當位置上，增加一個

2、補償圈（膨脹節(jié)）。當殼體和管束熱膨脹不同時，補償圈發(fā)生緩慢的彈性變形來補償因溫差應(yīng)力引起的熱膨脹。3結(jié)構(gòu)特點 結(jié)構(gòu) 固定管板式換熱器由管箱、殼體、管板、管子等零部件組成，其結(jié)構(gòu)較緊湊，排管較多，在相同直徑下面積較大，制造較簡單。 固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)特點是在殼體中設(shè)置有管束，管束兩端用焊接或脹接的方法將管子固定在管板上，兩端管板直接和殼體焊接在一起，殼程的進出口管直接焊在殼體上，管板外圓周和封頭法蘭用螺栓緊固，管程的進出口管直接和封頭焊在一起，管束內(nèi)根據(jù)換熱管的長度設(shè)置了若干塊折流板。這種換熱器管程可以用隔板分成任何程數(shù)固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，殼

3、程也可以分成雙程，規(guī)格范圍廣，故在工程上廣泛應(yīng)用。殼程清洗困難，對于較臟或有腐蝕性的介質(zhì)不宜采用。當膨脹之差較大時，可在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)膨脹節(jié)，以減少因管、殼程溫差而產(chǎn)生的熱應(yīng)力。固定管板式換熱器的優(yōu)點是：1、旁路滲流較??；2、鍛件使用較少，造價低；3、無內(nèi)漏；4、傳熱面積比浮頭式換熱器大20%30%。固定管板式換熱器的缺點是：1、殼體和管壁的溫差較大，殼體和管子壁溫差t50,當t50時必須在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)；2、易產(chǎn)生溫差力，管板與管頭之間易產(chǎn)生溫差應(yīng)力而損壞；3、殼程無法機械清洗；4、管子腐蝕后連同殼體報廢，設(shè)備壽命較低。 此換熱器為1殼程4管程 管程流體走向由下至上（紅色） 殼程流體走向

4、由上至下（黃色）5管程結(jié)構(gòu) 1,管箱 殼體直徑較大的換熱器大多采用管箱結(jié)構(gòu)。管箱位于管殼式換熱器的兩端， 管箱的作用是把從管道送來的流體均勻的分布到各換熱管和把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器，在多管程換熱器中，管箱還起改變流體流向的作用 2管板 管板是管殼式換熱器最重要的零件之一，用來排列換熱管，將管程和殼程和管程的流體分割開來，避免冷熱流體混合，并同時受管程和殼程壓力、溫度的影響 3換熱管 換熱管形式除光管外，換熱管還可以采用各種各樣的強化傳熱管，如翅片管，螺旋管、螺紋管等。 換熱管排列形式 排列形式主要有三角形、正方形和轉(zhuǎn)角正三角形、轉(zhuǎn)角正方形。正三角形排列形式可以在同樣的管板面積上排列最多的管數(shù)，故用的最普遍，但管外不易清洗 本換熱器排列形式為轉(zhuǎn)角正方形換熱管排列形式 4管束分程 在管子內(nèi)流動的流體從管子的一端到另一端，成為一管程6 殼程結(jié)構(gòu) 1 殼體 殼體一般是一個圓筒，在峭壁上焊有接管，供殼程流體進入和排出用，為防止進口流體直接沖擊管束而造成管子的侵蝕和振動，在殼程進口接管處常裝有防沖擋板，或緩沖板 2 折流板 設(shè)置折流板的目的是為了提高殼程流體的流速，增加湍動程度，并使殼程流體垂直沖刷管束，已改善傳熱，增大殼程流體的傳熱系數(shù)，同時減少結(jié)垢。常用的形式有弓形和圓盤-圓環(huán)形 3 防短路結(jié)