換熱器結(jié)構(gòu)原理選型以及操作

1、關(guān)于換熱器結(jié)構(gòu)原理選型及操作第一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月?lián)Q熱器一、概述 在煉油、化工生產(chǎn)中，絕大多數(shù)的工藝過(guò)程都有加熱、冷卻和冷凝的過(guò)程，這些過(guò)程總稱(chēng)為換熱過(guò)程。傳熱過(guò)程的進(jìn)行需要一定的設(shè)備來(lái)完成，這些使傳熱過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)的設(shè)備就稱(chēng)之為換熱設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在煉油廠中換熱設(shè)備的投資占全部工藝設(shè)備總投資的3540,因?yàn)榻^大部分的化學(xué)反應(yīng)或傳質(zhì)傳熱過(guò)程都與熱量的變化密切相關(guān)，如反應(yīng)過(guò)程中，有的要放熱，有的要吸熱，要維持反應(yīng)的連續(xù)進(jìn)行，就必須排除多余的熱量或補(bǔ)充所需的熱量；工藝過(guò)程中某些廢熱或余熱也需要加以回收利用，第二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月以降低成本。另外，生產(chǎn)所得

2、的油品或化工產(chǎn)品，需要將其冷卻或冷凝，以便儲(chǔ)存和運(yùn)輸。以上這些與熱量有關(guān)的過(guò)程都需要使用換熱設(shè)備。使用換熱設(shè)備是為了達(dá)到加熱或冷卻的目的，如果將那些需要加熱的流體與需要冷卻的流體，經(jīng)過(guò)換熱設(shè)備相互換熱，既可回收熱量，又可降低冷卻水的消耗。綜上所述，換熱設(shè)備是煉油、化工生產(chǎn)中不可缺少的重要設(shè)備。換熱設(shè)備在動(dòng)力、原子能、冶金及食品等其他工業(yè)部門(mén)也有著廣泛的應(yīng)用。第三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 二、比較換熱設(shè)備的指標(biāo) 效率要高。效率高就要求其傳熱系數(shù)大，傳熱系數(shù)是指在單位時(shí)間內(nèi)、單位面積上溫度每變化一度所傳遞的熱量。結(jié)構(gòu)緊湊。要使換熱設(shè)備的結(jié)構(gòu)緊湊就要求其比表面積大，比表面積是指單位

3、體積的換熱設(shè)備所具有的傳熱面積，即傳熱面積與換熱設(shè)備體積之比。節(jié)省材料。要做到此點(diǎn)要求其比重量要小，所謂比重量是指單位傳熱面積所耗用的金屬量，即換熱設(shè)備總金屬用量與傳熱面積之比。壓力降要小。流體在設(shè)備中流動(dòng)阻力小、壓力損失就小，節(jié)省動(dòng)力、操作成本降低。要求結(jié)構(gòu)可靠、制造成本低，便于安裝、檢修、使用周期長(zhǎng)。由于要全面滿足上述要求是非常困難的，因而產(chǎn)生了各種各樣的換熱器，以適應(yīng)各種特定的工藝條件。第四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、換熱器的分類(lèi) 換熱設(shè)備的分類(lèi)方法很多，現(xiàn)將幾種常見(jiàn)的分類(lèi)方法介紹如下：1、按用途分類(lèi)：分為熱交換器、冷凝器、蒸發(fā)器、加熱器及冷卻器等五類(lèi)。1）熱交換器：兩

4、種不同溫度的介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，使一種介質(zhì)降溫而另一種介質(zhì)升溫，以滿足各自的需要。2）冷凝器：兩種不同溫度的介質(zhì)進(jìn)行熱量交換，其中一種介質(zhì)由汽態(tài)被冷凝成液態(tài)。第五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3）蒸發(fā)器：與冷凝器的操作剛好相反，兩種介質(zhì)中的一種介質(zhì)由液體被蒸發(fā)成汽體。4）加熱器：只單純的完成一種介質(zhì)的加熱升溫的操作。5）冷卻器：如果熱量不回收利用，完成用冷卻劑（如水、空氣）來(lái)冷卻另外一種介質(zhì)的操作的換熱器稱(chēng)為冷卻器。如用空氣作為冷卻劑的換熱器稱(chēng)為空氣冷卻器，簡(jiǎn)稱(chēng)空冷器。2、按材料分類(lèi)：分為金屬材料和非金屬材料換熱器。3、按結(jié)構(gòu)分類(lèi)：分為管殼式換熱器和板式換熱器。第六張，PPT共九十二

5、頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月1）管殼式換熱器：特點(diǎn)是圓形的外殼中裝有管束。一種介質(zhì)流經(jīng)換熱管內(nèi)的通道及其相貫通部分（稱(chēng)為殼程）。它可分為:浮頭式換熱器、U型管式換熱器、套管式換熱器、固定管板式換熱器等。2）板式換熱器：它是由壓成各種形狀的薄板組成傳熱面的，冷、熱兩種介質(zhì)分別在相鄰兩板之間流動(dòng)。常見(jiàn)的板式換熱器有平板式換熱器、傘板式換熱器、螺旋板式換熱器及板殼式換熱器。板式換熱器的傳熱效率雖然較高，但由于其強(qiáng)度低，密封性能差，故其應(yīng)用受到了限制。因此，在石油、化工工業(yè)中應(yīng)用較多的是管殼式換熱器，它已被當(dāng)成傳統(tǒng)的換熱設(shè)備來(lái)加以使用。第七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、管殼式換熱器的總體結(jié)

6、構(gòu)1、管殼式換熱器的總體結(jié)構(gòu)以及特點(diǎn)1）浮頭式換熱器浮頭式換熱器的一端管板是固定的。與殼體剛性連接，另一端管板是活動(dòng)的，與殼體之間并不相連?；顒?dòng)管板一側(cè)總稱(chēng)為浮頭，浮頭式換熱器的管束可從殼體中抽出，故管外壁清洗方便，管束可在殼體中自由伸縮，所以無(wú)溫差應(yīng)力；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、造價(jià)高，且浮頭處若密封不嚴(yán)會(huì)造成兩種流體混合。浮頭式換熱器適用于冷熱流體溫差較大（一般冷流進(jìn)口與熱流進(jìn)口溫差可達(dá)110），介質(zhì)易結(jié)垢需要清洗的場(chǎng)合。在煉油廠中使用的各類(lèi)管殼式換熱器中浮頭式最多。第八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 總體結(jié)構(gòu)圖第九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月浮頭式換熱器和冷凝器，可采用內(nèi)導(dǎo)流

7、或外導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，管內(nèi)均可承受高壓。內(nèi)導(dǎo)流換熱器結(jié)構(gòu)圖外導(dǎo)流換熱器結(jié)構(gòu)圖第十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月內(nèi)導(dǎo)流筒與外導(dǎo)流筒換熱器的區(qū)別、內(nèi)導(dǎo)流筒換熱器是在換熱器的殼程筒體內(nèi)設(shè)置了內(nèi)導(dǎo)流筒使換熱器的前或后端未加導(dǎo)流筒前難以利用換熱的換熱管得以充分利用，從而增大換熱器的有效換熱面積。、外導(dǎo)流式換熱器是在原換熱器的殼程筒體上增加一個(gè)放大筒節(jié)用以擴(kuò)散殼程流體，并使流體從換熱器殼程的兩端進(jìn)入殼程，從而避免了在換熱器布管時(shí)考慮布管弓形的高，而使增加了同規(guī)格上換熱器的布管數(shù)目并有效利用了換熱器前后端的換熱管從而增大了有效換熱面積。第十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十二張，PPT共九

8、十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2）固定管板式換熱器這類(lèi)換熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，重量輕，造價(jià)較低，在相同的殼層情況下，可較其他型式的列管換熱器多排一些傳熱管子。但是殼體與管程之間的流體的溫差不能太大，因溫差太大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，使管子與管板結(jié)合處松脫而產(chǎn)生泄漏。此外這類(lèi)換熱器因管板是固定的，所以在檢修，更換管子或清洗殼層時(shí)，都比較困難。此換熱器適用于殼程介質(zhì)不易結(jié)垢，或是有結(jié)垢但可進(jìn)行化學(xué)清洗的場(chǎng)合；殼壁與管壁因溫度差而引起的膨脹量之差不大，或膨脹差雖大但殼程壓力不高的情況。第十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月總體結(jié)構(gòu)圖第十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共

9、九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3）U型管式換熱器這種換熱器不同于固定管板式和浮頭式，只有一塊管板，換熱管作為U字形、兩端都固定在同一塊管板上；管板和殼體之間通過(guò)螺栓固定在一起。這種換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，管束可在殼體內(nèi)自由伸縮，無(wú)溫差應(yīng)力，也可將管束抽出清洗且還省了一塊管板；但U形管管內(nèi)清洗困難且管子更換也不方便，由于U形彎管半徑不能太小，故與其他管殼式換熱器相比布管較少，結(jié)構(gòu)不夠緊湊。它適用于冷熱流體溫差較大、管內(nèi)走清潔不易結(jié)垢的高溫、高壓、腐蝕性較大的流體的場(chǎng)合。第十六張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月總體結(jié)構(gòu)圖第十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共九十

10、二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4）釜式換熱器這種換熱器的殼體直徑一般為管束直徑的1.52.0倍，管束偏置于殼體的下方，液面淹沒(méi)管束，使管束上部形成一定的汽液分離空間。此換熱器多用來(lái)做蒸發(fā)器、分餾塔的重沸器或簡(jiǎn)單的廢熱鍋爐。根據(jù)需要，管束可以是固定管板型、浮頭型或U型管型。第十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月5）折流桿管殼式換熱器 折流桿換熱器主要特點(diǎn)是：殼程不再設(shè)置折流板，而由折流桿組成的折流圈來(lái)代替折流板，既對(duì)管子起支撐作用，又對(duì)流體起擾動(dòng)作用，藉以達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的。 折流桿管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：折流桿換熱器的核心部分是由一系列焊有折流桿的折流圈組成折流圈籠。圖5-1為折流圈的示

11、意圖。圖5-2則為折流圈籠和管板的組裝圖。第二十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月圖5-1 折流圈的示意圖1殼體； 2折流圈； 3折流桿dbi、db0、d0分別為折流圈的內(nèi)徑、外徑和殼體內(nèi)徑 第二十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月圖5-2 折流圈籠和管板的組裝圖 第二十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月從以上兩圖可以看出折流桿是均勻地焊在折流圈上，每一個(gè)折流圈側(cè)相隔一定的距離，按一定排列分別焊接在拉桿上，從而形成一個(gè)折流圈籠。折流桿可以是圓形、方形或長(zhǎng)方形。通常相鄰兩個(gè)折流圈的折流桿其方向是互相垂直的，即如果前一個(gè)折流圈的折流桿是垂直布置的，則后一個(gè)折流圈的折流桿

12、就為水平布置。傳熱管穿過(guò)折流圈時(shí)可以有不同的情況，例如可以是兩根折流桿中間夾一根傳熱管子，也可以是兩根折流桿之間夾兩根傳熱管。而且前后折流圈的折流桿與傳熱管之間也可以有不同的組合情況。第二十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 例如前面折流圈的折流桿是水平地支撐第1、3、5-排傳熱管，隨后一個(gè)折流圈的折流桿則是垂直地支撐第2、4、6-排傳熱管，然后依次交替布置。當(dāng)然也可以有其它的組合和布置方式，但不論何種布置方式都必須保證每根傳熱管能被四個(gè)折流圈的四根折流桿從四個(gè)方向?qū)⑵淅卫喂潭āＵ哿魅χ械恼哿鳝h(huán)可以用圓桿、方桿或方條制作，其內(nèi)徑等于管束的外徑，其外徑則等于殼體內(nèi)徑減去設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的

13、間隙。折流環(huán)的形式有桿式、板式和帶式三種。其中板式折流環(huán)的徑向厚度大于縱向厚度，而帶式折流環(huán)的徑向厚度小于縱向厚度。第二十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月優(yōu)點(diǎn)：、不易發(fā)生誘導(dǎo)振動(dòng)損失； 、傳熱死區(qū)小，傳熱效率提高20%以上； 、壓降?。?、抗垢性能優(yōu)良； 、有強(qiáng)化冷凝的機(jī)理； 、適用于換熱器大型化，特別是在核電換熱器應(yīng)用；適用于冷凝、沸騰場(chǎng)合的換熱器； 、適用于壓縮機(jī)級(jí)間冷卻和煙氣預(yù)熱器。缺點(diǎn)：、在低雷諾數(shù)Re6000（液相）、Re10000（氣相）熱效率較低；、造價(jià)提高35%。 第二十五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6）雙弓形板換熱器 結(jié)構(gòu)形式 雙弓形板換熱器與通常使用

14、的單弓形板換熱器相比，僅在于折流板形狀的不同。雙弓形折流板由A、B兩種結(jié)構(gòu)組成。第二十六張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月6）雙弓形板換熱器 性能特點(diǎn) 雙弓形板換熱器的管束由相鄰兩種折流板組成支撐件，流體呈順錯(cuò)流流動(dòng)，從而克服了普通單弓形板換熱器的殼程流體，在流動(dòng)中的180度轉(zhuǎn)彎所造成的死區(qū)、阻力大、易震動(dòng)等缺陷。在相同殼程壓力降下，雙弓形板換熱器殼程流體的流速一般可提高1. 5倍以上，從而強(qiáng)化了傳熱。通過(guò)管束的阻力僅為單弓形扳換熱器的1/51/8，因此減少板間距和殼徑來(lái)提高流速是常用手段。第二十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7）螺旋折流板換熱器 螺旋折流板換熱器是管殼式

15、換熱器的一種形式。每塊折流板占1/4的橫截面積，呈螺旋狀自進(jìn)口至出口方向逐一布置。折流板對(duì)換熱器中心線保持一定的傾斜角度，四塊折流板完成360。內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，這樣在殼體內(nèi)形成連續(xù)的螺旋，使流體流動(dòng)接近柱塞流動(dòng)。第二十八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7）螺旋折流板換熱器螺旋折流板換熱器基本原理及折流板形式 螺旋折流板換熱器的提出基于這樣一種思想:通過(guò)改變殼側(cè)折流板的布置 ，使殼側(cè)流體呈連續(xù)的螺旋狀流動(dòng)。因此 ，理想的折流板布置應(yīng)該為連續(xù)的螺旋曲面。但是 ，螺旋曲面加工困難 ，而且換熱管與折流板的配合也較難實(shí)現(xiàn).考慮到加工上的方便 ，采用一系列的扇形平面板(稱(chēng)之為螺旋折流板)替代曲面相間連

16、接 ，在殼側(cè)形成近似螺旋面 ，使殼側(cè)流體產(chǎn)生近似連續(xù)螺旋狀流動(dòng)。一般來(lái)說(shuō) ，出于加工方面的考慮，一個(gè)螺距取 24 塊折流板 ，相鄰折流板之間有連續(xù)搭接和交錯(cuò)搭接兩方式 ，按流道又可分為單螺旋和雙螺旋兩種結(jié)構(gòu)。 第二十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月性能特點(diǎn)： 與普通的弓形折流板換熱器相比，螺旋折流板換熱器有以下的性能改進(jìn)： 衡量換熱效果好壞的綜合效益系數(shù)(即傳熱速率與壓力降的比值)有較大的提高： ABB公司以水一水為介質(zhì)，進(jìn)行普通弓形折流板和螺旋折流板的傳熱與壓力降實(shí)驗(yàn)對(duì)比，結(jié)果為：(a)螺旋折流板換熱器殼程傳熱系數(shù)約提高1.8倍；(

17、b)壓力降減少約4.5倍。殼程流體流動(dòng)狀態(tài)的改變： 弓形折流板使殼程流體基本上處于橫穿管子的錯(cuò)流流動(dòng)，在90度轉(zhuǎn)彎處易有固體顆粒堆積和結(jié)垢產(chǎn)生。而螺旋折流板每塊折流板僅占1/4橫截面積，與中心線有一定角度的傾斜。第三十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月折流板按一定的間距和不同方位相繼排列，使殼程流體呈旋轉(zhuǎn)柱塞流動(dòng)。這就消除了流動(dòng)死區(qū)，減少了固體顆粒堆積和結(jié)垢的生成。因?yàn)闆](méi)有橫穿管間的流動(dòng)，因此即使在較高的流速下也不易引起管子的振動(dòng)。 較低的壓力降允許流體提高流速，以使膜傳熱系數(shù)有較大的提高： 因?yàn)闅こ虊毫祪H為普通弓形折流板的1/4-1/5，故可以允許介質(zhì)高速流過(guò)從而強(qiáng)化傳熱效果。在

18、滿足管程需求的同時(shí)，可以盡量提高殼程流動(dòng)速度來(lái)提高膜傳熱系數(shù)。這樣，螺旋折流板換熱器需要精心設(shè)計(jì)，尋求適合的殼徑與管長(zhǎng)的比例，以達(dá)到提高總傳熱速率、減少換熱面積的目的。第三十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月對(duì)于限制殼程壓力降的設(shè)備，在利用原有殼徑的基礎(chǔ)上，螺旋折流板換熱器可以發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)。第三十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月8）螺紋鎖緊環(huán)換熱器螺紋鎖緊環(huán)換熱器，其結(jié)構(gòu)主要由管箱、殼體、管束、管箱蓋、固定環(huán)、螺紋鎖緊環(huán)、壓緊環(huán)、密封裝置等零部件組成。一般設(shè)計(jì)壓力820 MPa，設(shè)計(jì)溫度300550，材料為2.25Cr-1Mo+347L或15CrMoR+321，是目前高壓

19、換熱器設(shè)計(jì)難度高，制造難度大的換熱設(shè)備，螺紋鎖緊環(huán)換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，金屬耗量大，機(jī)加工配合件較多。第三十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月密封結(jié)構(gòu)螺紋鎖緊環(huán) 1 -管箱殼體； 2-固定螺栓； 3-固定螺栓； 4-管箱蓋； 5-墊片壓板； 6-固定環(huán)； 7-螺紋鎖緊環(huán)；8-壓緊環(huán)； 9-管程墊片； 10-壓環(huán)； 11-內(nèi)法蘭； 12-管程開(kāi)口接管； 13-密封裝置； 14-管板； 15-傳熱管； 16-殼體； 17-殼程開(kāi)口接管；18-殼程墊片；19-分程隔板； 20-內(nèi)部固定螺栓；21-內(nèi)套筒第三十五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月密封結(jié)構(gòu)螺紋鎖緊環(huán)第三十六張，PPT共九十二

20、頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月優(yōu)點(diǎn)：、結(jié)構(gòu)上安全可靠； 、耐高溫、高壓，溫度550，壓力20MPa； 、密封性能好； 、結(jié)構(gòu)獨(dú)特； 、殼壁與管束壁溫差大，管束可自由伸縮，吸收膨脹差； 、可拆卸、可清洗； 、耐硫化氫腐蝕缺點(diǎn)：、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)計(jì)繁瑣； 、重量大，造價(jià)高；、零部件較多，密封要求高；、檢修、維修量大。 第三十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月9）環(huán)高壓換熱器 環(huán)高壓換熱器結(jié)構(gòu)由管箱、殼體、管束、環(huán)等零部件組成，與普通U型管換熱器結(jié)構(gòu)相同，所不同的是密封墊片由環(huán)代替。其原理是：工作狀態(tài)下介質(zhì)進(jìn)入環(huán)中，由于小管子承壓高，故可承受壓力32MPa，由于采用0Cr18Ni11Ti耐溫可達(dá)55

21、0，由于操作過(guò)程中環(huán)中介質(zhì)存在，故墊片比壓可選擇為零，減少了螺栓預(yù)緊載荷而使螺柱直徑減小，減少螺柱預(yù)緊時(shí)管板產(chǎn)生的載荷，減薄了管板的厚度，由此重量低，造價(jià)降低。第三十八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月優(yōu)點(diǎn)：、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單； 、密封安全可靠； 、耐高溫、高壓，溫度550，壓力32MPa； 、結(jié)構(gòu)獨(dú)特； 、殼壁與管束壁溫差大，可吸收熱膨脹； 、拆卸方便，可清洗； 、采用流路分析法設(shè)計(jì)，傳熱效率提高20%以上；、耐硫化氫腐蝕； 、重量可比螺紋鎖緊環(huán)降低23%，鍛件耗量少，造價(jià)節(jié)省21%；、適用于832 MPa壓力的加氫換熱器、合成氨換

22、熱器、化肥裝置廢鍋換熱器、巨毒介質(zhì)換熱器以及絕對(duì)保證無(wú)泄露的場(chǎng)合。缺點(diǎn)： 環(huán)加工復(fù)雜，要求較高。 第四十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月10）、板式換熱器板式換熱器其結(jié)構(gòu)由板片、壓緊板、膠墊、支架等零部件組成，是一種傳熱效率高，占地面積小，重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、維修、檢修、安裝較方便的換熱器。板片間采用膠墊密封或焊接。 第四十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）、板式換熱器的優(yōu)點(diǎn) 傳熱系數(shù)高：板式換熱器具有較高的傳熱系數(shù)，一般約為管殼式換熱器的2-5倍。主要原因是流體在管殼式換熱器的殼程中流動(dòng)時(shí)存在著折流板-殼體、折流板-換熱管、管束-殼體之間的旁路，通過(guò)這些旁路的流體，沒(méi)

23、有充分參與換熱。而板式換熱器，不存在旁路，而且板片的波紋能使流體在較小的流速下產(chǎn)生湍流，湍流效果明顯，(雷諾數(shù)約為200即為湍流)，故能獲得較高的傳熱系數(shù)。 第四十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月末端溫差?。喊迨綋Q熱器兩種流體可實(shí)現(xiàn)純逆流。在管殼式換熱器中，兩種流體分別在殼程和管程內(nèi)流動(dòng)，總體上是錯(cuò)流的流動(dòng)方式，降低了對(duì)數(shù)平均溫差。板式換熱器由于可實(shí)現(xiàn)溫度交叉，末端溫差可達(dá)到1 ；管殼式換熱器不能實(shí)現(xiàn)溫度交叉(即二次側(cè)出口溫度不能高于一次側(cè)的出口溫度)，末端溫差只能達(dá)到5。 污垢系數(shù)低板式換熱器內(nèi)的流體由于劇烈湍動(dòng)造成對(duì)板面的沖刷，同時(shí)不銹鋼換熱面光滑，雜質(zhì)不易沉積；因此，板式換熱

24、器的污垢系數(shù)遠(yuǎn)低于管殼式換熱器。板式換熱器的污垢系數(shù)約為管殼式換熱器的1/10。第四十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月壓降低：板式換熱器板片相互疊放，不存在傳統(tǒng)管式換熱器管間距的限制，因此板式空冷器具有較大的流通面積，一般情況下，在相同換熱面積時(shí)板式換熱器流通面積比管式換熱器大5倍，而且板的表面光滑，因而可降低壓力損失。結(jié)構(gòu)緊湊：由于板式空冷器單板換熱面積大，同時(shí)就緊湊度指標(biāo)而言，板式換熱器緊湊度約為220m2/m3，遠(yuǎn)大于列管式換熱器的78m2/m3。在換熱量相同時(shí)，板式換熱器所需的換熱面積比管殼式換熱器小，其重量約為管殼式的1/5。板式換熱器的占地面積是管殼式換熱器的1/51/

25、10。 第四十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 容易實(shí)現(xiàn)大型化單板面積最大可達(dá)21m2，單臺(tái)板式換熱器的面積可達(dá)10000m2。 (2)板式換熱器的缺點(diǎn)承壓能力相對(duì)較低焊接板式換熱器是一種新產(chǎn)品，結(jié)構(gòu)還未定型，受壓元件的計(jì)算仍在探討之中。目前還沒(méi)有成熟的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。按目前的制造水平板式換熱器的最高工作壓力約為4MPa。 不宜用于易堵塞通道的介質(zhì)板式換熱器的板間通道較窄，一般為38mm，當(dāng)換熱介質(zhì)中含有較大的固體顆粒或纖維物質(zhì)時(shí)，就容易堵塞板間通道。對(duì)這種換熱場(chǎng)合采用焊接板式換熱器是不適宜的。第四十五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月板式換熱器的結(jié)構(gòu)型式（1）板片的形式板片是板

26、式換熱器的傳熱元件，冷熱流體通過(guò)板間形成的流道完成熱交換。為了提高板式換熱器的傳熱效率，通常將板片壓制成不同形狀的波紋。波紋的形式有水平平直波紋、斜波紋豎直波紋、球形波紋、人字形波紋和方形波紋。（2）板片材料選用的基本原則 板片要具有良好的耐腐蝕性 板片材料的選用要考慮進(jìn)入換熱器的介質(zhì)的腐蝕性。特別是要注意氯離子對(duì)不銹鋼引起的應(yīng)力開(kāi)裂腐蝕。一般情況，對(duì)于氯離子腐蝕可按下述原則選材： 第四十六張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月A、當(dāng)介質(zhì)中的氯離子濃度小于50mgL，溫度小于60，可選用304；B、當(dāng)介質(zhì)中的氯離子濃度小于200mgL，溫度小于60時(shí)，可選用316；C、當(dāng)介質(zhì)中的氯離子濃度

27、高于200mgL時(shí)，應(yīng)選用高級(jí)不銹鋼或鈦合金；板片材料應(yīng)具有耐高溫性能板式換熱器用于高溫條件時(shí)，板片材料必須具有耐高溫性能，如用于高溫?zé)煔庥酂峄厥障到y(tǒng)的板式換熱器，煙氣的溫度甚至高達(dá)1000。因此，在板式換熱器的板片材料就應(yīng)考慮與使用溫度相應(yīng)的牌號(hào)。第四十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月板片材料應(yīng)具備良好的加工性能：板式換熱器的板片須通過(guò)壓制形成不同的形狀和深度的波紋。因而，對(duì)板片材料的金屬延展性有一定的要求。一般情況下，奧氏體不銹鋼都具很高的延展性，冷壓加工性能不會(huì)成為問(wèn)題。用于焊接的板式換熱器的板片材料，還應(yīng)具有良好的焊接性能。第四十八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月

28、板式換熱器結(jié)構(gòu)選型 板式換熱器的結(jié)構(gòu)可分為板框式(可拆式)和板殼式兩大類(lèi)。在石油化工裝置中，選用板式換熱器結(jié)構(gòu)形式時(shí)，要考慮下列因素。 操作介質(zhì)的溫度：操作介質(zhì)的溫度對(duì)板式換熱器的結(jié)構(gòu)有決定性作用，當(dāng)介質(zhì)的操作溫度超過(guò)180 ，不應(yīng)采用墊片密封的可拆式板式換熱器，因?yàn)槟蜏刈詈玫膲|片長(zhǎng)期在180 以上的溫度下工作也會(huì)出問(wèn)題。因此對(duì)介質(zhì)的溫度高于180 時(shí)，必須采用焊接式結(jié)構(gòu)的板式換熱器。第四十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月操作的可靠性：石油化工裝置是長(zhǎng)周期連續(xù)操作的，操作周期長(zhǎng)達(dá)5年甚至更多。因此對(duì)設(shè)備的可靠性要求很高?；谶@點(diǎn)，應(yīng)采用全焊接的板式換熱器。操作介質(zhì)的黏稠度 當(dāng)操作介

29、質(zhì)在工作溫度下黏度較大時(shí)，且工作溫度低于密封墊的許用溫度之下時(shí)，可采用可拆式板式換熱器，可有利于板片的清洗和維護(hù)。第五十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、管殼式換熱器的主要組合部件管殼式換熱器的主要組合部件有前端管箱，殼體和后端結(jié)構(gòu)（包括管束）三部分，詳細(xì)分類(lèi)以及代號(hào)（英文字母）如下所示：第五十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、換熱器型號(hào)的表示方法第五十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月現(xiàn)舉例說(shuō)明浮頭式換熱器平蓋管箱，公稱(chēng)直徑500mm，管程和殼程設(shè)計(jì)壓力均為

30、1.6MPa，公稱(chēng)換熱面積54，較高級(jí)冷拔換熱管外徑25mm，管長(zhǎng)6m，4管程單殼程的浮頭式換熱器，其型號(hào)為：AES500-1.6-54-6/25-4第五十五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固定管板式換熱器封頭管箱，公稱(chēng)直徑700mm，管程設(shè)計(jì)壓力2.5MPa，殼程設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，公稱(chēng)換熱面積200 ，較高級(jí)冷拔換熱管外徑25mm,管長(zhǎng)9m，4管程單殼程的固定管板式換熱器，其型號(hào)為：BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4第五十六張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月U型管式換熱器封頭管箱，公稱(chēng)直徑500mm，管程設(shè)計(jì)壓力4.0MPa，殼程設(shè)計(jì)壓力1.6MPa，公

31、稱(chēng)換熱面積75 ，較高級(jí)冷拔換熱管外徑19mm,管長(zhǎng)6m，2管程單殼程的U型管式換熱器，其型號(hào)為：BIU500-4.0/1.6-75-6/19-2第五十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月釜式重沸器平蓋管箱，管箱內(nèi)直徑600mm，圓筒內(nèi)直徑1200mm，管程設(shè)計(jì)壓力2.5MPa，殼程設(shè)計(jì)壓力1.0MPa，公稱(chēng)換熱面積90，普通級(jí)冷拔換熱管外徑25mm,管長(zhǎng)6m，2管程釜式重沸器，其型號(hào)為：AKT-600/1200-2.5/1.0-90-6/25-2第五十八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月浮頭式冷凝器封頭管箱，公稱(chēng)直徑1200mm，管程設(shè)計(jì)壓力2.5MPa，殼程設(shè)計(jì)壓力1.0M

32、Pa，公稱(chēng)換熱面積610，普通級(jí)冷拔換熱管外徑25mm,管長(zhǎng)9m，4管程單殼程的浮頭式冷凝器，其型號(hào)為：BJS1200-2.5/1.0-610-9/25-4第五十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、管殼式換熱器的主要零部件（一）換熱管及在管板上的排列方式換熱管是管殼式換熱器的傳熱元件，它直接與兩種介質(zhì)接觸，所以換熱管的形狀和尺寸對(duì)傳熱有很大的影響。小管徑利于承受壓力，因而管壁較薄且在相同的殼徑內(nèi)可以排列較多的管子，使換熱器單位體積的傳熱面積增大、結(jié)垢緊湊，單位傳熱面積金屬耗量少，傳熱效率也稍高一些，但制造麻煩，且小直徑管子易結(jié)垢，不易清洗。所以一般對(duì)清潔流體用小直徑管子，粘性較大的

33、或污染的流體采用大直徑管子。我國(guó)管殼式換熱器常用換熱管為：碳鋼、低合金鋼管有192、 252.5、 383、 573.5；不銹鋼管有252、 382.5。第六十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月在相同的傳熱面積的情況下，換熱管越長(zhǎng)則殼體、封頭的直徑和壁厚就越小，經(jīng)濟(jì)性越好；但換熱管過(guò)長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)效果不再顯著且清洗、運(yùn)輸、安裝都不太方便。換熱管的長(zhǎng)度規(guī)格有1.5、2.0、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0、12.0m，在煉油廠所用的換熱器中最常用的是6m管長(zhǎng)。換熱管一般都用光管，為了強(qiáng)化傳熱，也可用螺紋管、帶釘管及翅片管。換熱管在管板上的排列形式有正三角形、轉(zhuǎn)角正三角形、正方形和轉(zhuǎn)角正方

34、形等。如圖所示。三角形排管多，結(jié)構(gòu)緊湊，但管外清洗不方便；正方形排管少，結(jié)構(gòu)不夠緊湊，但管外清洗較方便。一般在固定管板式換熱器中多用三角形排列，浮頭式換熱器多用正方形排列。第六十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）管板及換熱管的連接管板一般采用圓形平板，在板上開(kāi)孔并裝設(shè)換熱管，在多管程換熱器中管板上還設(shè)置分程隔板。管板還起分隔管程和殼程空間，避免冷熱流體混合的作用。管板與換熱管間可采用脹接、焊接或二者并用的連接方式。管板與換熱管的脹接連接是利用管子與管板材料的硬度差（選材時(shí)管板材料硬度要高于管子材料硬度），使管子在管孔中在脹管器的

35、作用下直徑擴(kuò)大并產(chǎn)生塑性變形，而管板只產(chǎn)生彈性變形，在脹管后管板在彈性恢復(fù)力的作用下與管子外表面緊緊貼合在一起，達(dá)到密封和緊固連接的目的，如圖所示。脹接連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便于管子更換與修補(bǔ)，但不宜在高溫、高壓下工作。隨著溫度和壓力增高，脹接的密封性和牢固性將逐漸下降。第六十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月焊接連接是將換熱管的端部與管板焊在一起，這種連接形式工藝簡(jiǎn)單、不受管子與管板材料硬度的限制，而且在高溫、高壓下仍能保持良好的連接密封性和牢固性，所以在高溫、高壓下甚至某些壓力并不太高的場(chǎng)合都使用焊接連接，如圖所示。焊接連接的缺點(diǎn)是只在管子端部與管板焊死，而沿管板厚度方向的大部分管段其外

36、壁與管板之間存在環(huán)行間隙，在這些間隙中流體不流動(dòng)，及易造成“間隙腐蝕”，為消除間隙可采用脹接和焊接并用的連接方式。第六十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）殼體及管板的連接管殼式換熱器的殼體都是圓筒形的，直徑較小時(shí)用無(wú)縫鋼管制作，直徑較大時(shí)用鋼板卷制焊接而成；殼體所用材料及要求與一般的壓力容器相同。不同類(lèi)型的管殼式換熱器其殼體與管板的連接方式不同，在固定管板式換熱器中，兩端管板均與殼體采用焊接連接，這種連接稱(chēng)為管板與殼體的不可拆連接；根據(jù)管板是否兼作法蘭其結(jié)構(gòu)不用，如圖所示，多數(shù)情況下采用管板兼作法蘭的結(jié)構(gòu)。在浮頭式、U形管式換熱

37、器中固定端的管板與殼體采用可拆連接，將管板夾持在殼體法蘭與管箱法蘭之間，這樣便于管束從殼體中抽出進(jìn)行清洗和維修，如圖所示。第六十六張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（四）管箱管箱的作用是將進(jìn)入管程的流體均勻分布到各換熱管，把管內(nèi)流體匯集在一起送出換熱器。在多管程換熱器中，管箱還可通過(guò)設(shè)置隔板起分隔作用。管箱結(jié)構(gòu)如圖所示，其中圖（a）適用較清潔的介質(zhì)，因檢查管子及清洗時(shí)只能將管箱整體拆下，故不太方便；圖（b）在管箱上裝有平蓋，只要將平蓋拆下即可進(jìn)行清洗和檢查，所以工程應(yīng)用較多，但材料消耗多；圖（c）是將管箱與管板焊成一體，這種結(jié)構(gòu)密封性好

38、，但管箱不能單獨(dú)拆下，檢修、清洗都不方便，實(shí)際應(yīng)用較少。第六十八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（五）折流板折流板是設(shè)置在殼體內(nèi)與管束垂直的弓形或圓盤(pán)圓環(huán)形平板，如圖所示。安裝折流板迫使殼程流體按照規(guī)定的路徑多次橫向穿過(guò)管束，既提高了流速又增加了湍流速度，改善了傳熱效果，在臥式換熱器中折流板還可起到支撐管束的作用。但在冷凝器中，由于冷凝傳熱系數(shù)與蒸汽在設(shè)備中的流動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，因此不需要設(shè)置折流板。第七十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第七十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（六）、高效傳熱管型 1、螺紋管 普通換熱管

39、外壁軋制成螺紋狀的低翅片，用以增加外側(cè)的傳熱面積。翅片部分的最大外徑比管子兩端未軋翅片的光管直徑要小，翅片根部要小得更多。因此在與光管相同的管間距下，凈錯(cuò)流面積比光管顯著增大。 第七十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、波紋管 橫紋波紋管是一種雙面強(qiáng)化傳熱的管型，內(nèi)外壁被軋成環(huán)狀波紋凸肋，其內(nèi)壁能改變流體邊界層的流動(dòng)狀態(tài)，外壁能增大傳熱表面和擾動(dòng)，達(dá)到雙面強(qiáng)化傳熱的目的。第七十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 3、T形翅片管 T形翅片管用于強(qiáng)化殼程介質(zhì)的沸騰傳熱。以普通光滑換熱管為基管，采用無(wú)切削的滾扎工藝軋制而成。T形翅片管是靠坯管表層金屬的塑性變形而形成翅片，因其形

40、狀類(lèi)似英文字母T而得名。T形翅片管加工過(guò)程控制參數(shù)是螺距和翅片之間的開(kāi)口度，目前常用的螺距為13mm、開(kāi)口度為0.10.4mm、翅高在0.91.2mm之間。第七十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4、機(jī)械加工多孔表面管(MH管) 機(jī)械加工多孔表面強(qiáng)化沸騰傳熱管(簡(jiǎn)稱(chēng)MH管)，是寧波廣廈熱力成套設(shè)備有限公司2003年自主研制開(kāi)發(fā)成功的新管型。已經(jīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，顯示出了優(yōu)良的傳熱性能和很好的穩(wěn)定性。MH管選用普通工業(yè)換熱管為基管，一次軋制成帶溝槽的多孔表面。MH管型的基本參數(shù)：25mm3.0mm的換熱管，隧道開(kāi)口度0.3mm；齒高0.9mm、齒距約1.5mm；橫切槽距1.2mm。管壁厚

41、度2.7mm；孔穴密度56個(gè)/cm2。第七十五張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、 換熱器中流動(dòng)引起振動(dòng)的分析1、流動(dòng)誘發(fā)振動(dòng)基本原理 換熱管是換熱器中細(xì)長(zhǎng)的彈性元件，流體流人和流過(guò)管子引發(fā)振動(dòng)是自然結(jié)果。在大多數(shù)換熱器中，振動(dòng)的強(qiáng)度很低，不會(huì)造成問(wèn)題。當(dāng)振動(dòng)強(qiáng)度增加到會(huì)引起某些機(jī)械部件損壞時(shí)，振動(dòng)就成問(wèn)題了。換熱管根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和材料，呈現(xiàn)不同的振動(dòng)頻率稱(chēng)作自然頻率。這種振動(dòng)強(qiáng)度用管子周期性運(yùn)動(dòng)來(lái)表示，從波峰到波峰運(yùn)動(dòng)的程度叫振幅。隨流速的增加使得振幅增加，當(dāng)誘發(fā)頻率與自然頻率一致時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共振。管子在大振幅下長(zhǎng)期振動(dòng)導(dǎo)致管子的機(jī)械破壞。第七十六張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022

42、年6月機(jī)械損壞有幾種不同的機(jī)理而發(fā)生： 如果振動(dòng)的振幅大到足以使相鄰管子彼此撞擊或撞擊殼體，管壁就會(huì)隨時(shí)間磨薄，最終開(kāi)裂。管子撞擊會(huì)在其中部產(chǎn)生菱形的磨損，即發(fā)生碰撞損壞。 管子損壞的部位在穿過(guò)擋板的地方，為擋板損壞。因?yàn)檎哿靼骞芸妆裙芡鈴郊s大0.81.2mm，振動(dòng)中的管子被擋板切割，會(huì)使管壁減薄，直到泄漏。 由于疲勞而發(fā)生機(jī)械損壞，管子的重復(fù)彎曲會(huì)導(dǎo)致管材斷裂。疲勞損壞還會(huì)因腐蝕和沖蝕而加快。第七十七張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 管接頭損壞是管子與管板之間的接頭處，振動(dòng)使脹接接頭脫開(kāi)。即便是焊接方式，也發(fā)現(xiàn)伸出管板的管子，因管孔銳邊對(duì)管壁的切割作用而造成損壞。 當(dāng)殼程介質(zhì)為水蒸

43、氣或氣體時(shí)，過(guò)大的操作噪聲在管箱內(nèi)可能引起聲振動(dòng)。其特點(diǎn)是單調(diào)低頻的強(qiáng)烈噪聲。 流動(dòng)誘發(fā)振動(dòng)的激振機(jī)理通常分為：漩渦分離或流動(dòng)的周期性；湍流抖振；流體彈性不穩(wěn)定性和聲激振動(dòng)。前三者當(dāng)激振頻率與管子頻率同步就產(chǎn)生振動(dòng)響應(yīng)。在流體橫流速度低于流體彈性不穩(wěn)定臨界速度時(shí)，不會(huì)發(fā)生流體彈性不穩(wěn)定振動(dòng)。達(dá)到和超過(guò)臨界速度，就會(huì)發(fā)生不穩(wěn)定性振動(dòng)狀態(tài)。 第七十八張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、影響管子振動(dòng)的參數(shù)（1）、管子的自然頻率（2）、外殼聲振（3）、流速第七十九張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3、流動(dòng)誘發(fā)振動(dòng)問(wèn)題可能的解決方法3.1可能做的設(shè)計(jì)修改（1）、降低殼程流速 如果殼程流

44、率是固定的，可通過(guò)增大管心距來(lái)降低速度。在設(shè)計(jì)壓力降為約束條件時(shí)，這種處理很有吸引力，但是會(huì)使殼徑增加。（2）、改變管子布置角度 改變管子布置角度可以降低速度和物流誘導(dǎo)振動(dòng)的激發(fā)頻率，但是傳熱與壓力降會(huì)有所改變。第八十張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）、增加管子的自然頻率 最為有效的方法是減少最長(zhǎng)的末端支撐的長(zhǎng)度。例如將TEMA規(guī)范中標(biāo)準(zhǔn)跨距長(zhǎng)度最低值減少20，就可增加自然頻率50以上。改變管子材質(zhì)和增加壁厚也會(huì)起一定作用，但是不會(huì)大幅度地增加自然頻率。在制作管束期間，管子由于過(guò)軋而處于壓縮狀態(tài)，造成自然頻率減少。對(duì)控制U形管換熱器彎頭區(qū)的振動(dòng)，在管子間打入棒、板或楔子來(lái)防止移動(dòng)

45、，也可增加自然頻率，這些都是防止振動(dòng)的有效措施。（4）、降低接管處的速度 可增加接管尺寸來(lái)降低速度。如果有防沖板，需要保證離開(kāi)防沖板邊緣的速度不過(guò)分高。分布器是降低進(jìn)入管束流體流速的最有效辦法。第八十一張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （5）、改變折流板的類(lèi)型 折流板類(lèi)型的改變往往可以解決振動(dòng)問(wèn)題，折流桿換熱器和螺旋折流板換熱器，已經(jīng)成功地解決了低壓力降換熱器中的振動(dòng)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)皆已開(kāi)發(fā)成功，在工業(yè)生產(chǎn)中正逐步擴(kuò)大應(yīng)用。 3.2現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生振動(dòng)問(wèn)題可能的解決方法 首先要確定振動(dòng)是由于殼程流體流動(dòng)引起的，還是從某個(gè)外源誘發(fā)的。如果肯定是物流誘導(dǎo)，有以下解決方法供參考。 (1)堵塞泄漏管 不管

46、泄漏是什么原因在造成的，對(duì)泄漏管臨時(shí)的解決辦法就是在管頭打入堵頭，以封閉泄漏管。第八十二張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 (2)降低殼程流率 降低殼程流率可以使物流引導(dǎo)的振動(dòng)停止。這種處理只有在操作允許的范圍內(nèi)，才可行。 (3)插入棒、鋼絲和楔子來(lái)加強(qiáng)管束 在管子之間插入繞帶和打人楔子來(lái)限制管束移動(dòng)，就可以增加換熱器的自然頻率。在U形管換熱器的U形彎頭處，經(jīng)常使用這種方法。 (4)拆下窗口區(qū)的管子，形成旁路 這樣可以降低橫流速度，足以控制振動(dòng)。不過(guò)需要核實(shí)傳熱與壓力降的性能是否符合需求。 (5)更換防振動(dòng)管束。第八十三張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月七、管殼式換熱器流體通過(guò)

47、管程或殼程的選擇 流體經(jīng)過(guò)換熱器時(shí)應(yīng)走管程還是走殼程，需要考慮多方面因素，不能提出一定的規(guī)則。但總的原則是有利傳熱、防止腐蝕、減少阻力、不易結(jié)垢、便于清掃。腐蝕性介質(zhì)走管程，以免使管程和殼程材質(zhì)都遭到腐蝕。有毒介質(zhì)走管程，這樣泄漏的機(jī)會(huì)就少一些。流量小的流體走管程，以便選擇理想的流速，流量大的流體宜走殼程。高溫、高壓流體走管程，因管子直徑較小可承受較高的壓力。第八十四張，PPT共九十二頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月容易結(jié)垢的流體在固定管板式和浮頭式換熱器中走管程，在U形管式換熱器中走殼程，這樣便于清洗和除垢；若是在冷卻器中，一般是冷卻水走管程、被冷卻流體走殼程。流體的流向?qū)鳠嵋灿休^大的影響，為充分利用同一介質(zhì)冷熱對(duì)流的原理，以提高傳