文档介绍:第7章 管壳式换热器的机械设计
第一节、换热器概论(gàilùn)
第二节、换热管、管板与折流板
第三节、温差(wēnchā)应力
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第一节、换热器概论(gàilùn)
在化工厂建设投资中,换热器占着很重要的份额,10%~40%;
换热器可以是热交换器、加热器、蒸发器、冷凝器等;
衡量一种(yī zhǒnɡ)换热器好坏的标准是传热效率高,流体阻力小,强度足够,结构可靠,节省材料;成本低;制造安装检修方便。
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1. 换热器结构(jiégòu)
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管箱的作用:把管道中来的流体均匀地分布(fēnbù)到各个换热管中去,并把换热管内的流体汇集到一起并送出换热器,在多管程换热器中,管箱还起着改变管程流体流向的作用;
A:平盖管箱;
B:封头管箱;
C:用于可拆管束与管板制成一体的管箱;
D:特殊高压管箱。
管箱
E:单程壳体 F:具有(jùyǒu)纵向隔板的双程壳体;
G:分流 H:双分流
壳体型式(xínɡ shì)
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换热器的标记(biāojì)方式
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B:前端管箱为封头式管箱;
E:单程壳体(壳程为1);
B:后端管箱为封头式管箱;
700:壳体公称直径(mm);
:壳程设计压力(MPa);
:管程的设计压力(MPa);
200:公称换热面积(m2);
9:换热管长度(m);
25:换热管外径(mm);
4:四管程结构(jiégòu);
I:I级固定管板换热器
例如:
其中(qízhōng):
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两管板由换热管相互支撑,管板最薄;
结构简单,造价较低;
管外清洗困难;
管壳间存在温差应力,当介质温差较大时,必须(bìxū)设置膨胀节;
适合于壳程介质清洁、不易结垢,管程需清洗以及温差不大或温差虽大但管程压力不高的场合。
2. 换热器的分类(fēn lèi)
固定(gùdìng)管板式换热器
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一端管板固定,另一端管板可在壳体内移动,因此不存在温差应力(yìnglì);
管束可以取出,便于清洗;
结构较为复杂,金属消耗量大;
适用于管壳温差较大、以及介质易结垢的场合。
浮头(fú tóu)式换热器
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管束一端可以自由膨胀,检修、清洗方便;
实际上是另一种形式的浮头式换热器,只不过把原置于壳体内的浮头移至壳体之外,并用填料函来密封壳程介质(jièzhì),以防泄漏;
壳程内介质(jièzhì)有外漏的可能,但壳程中不宜处理易挥发、易燃、易爆、有毒的介质(jièzhì)。
填函式换热器
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只有一个管板,管程至少为两程,管束可以抽出清洗(qīngxǐ),管子可以自由膨胀;
管内不便清洗(qīngxǐ),管外介质易短路,影响传热效果,内层管子损坏后不易更换;
因为不存在温差应力,适用于管、壳壁温差较大的场合,尤其是管内介质清洁不易结垢的高温、高压、腐蚀性较强的场合。
U型管式换热器
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