管式換熱器｜U形管式換熱器｜套管換熱器｜板式換熱器

換熱器是化工中通用的典型設(shè)備之一。一般地說(shuō)，換熱器的占化工裝置設(shè)備總重的30～40%，在化工廠建設(shè)中，換熱器約占總投資的11%，在煉油廠一些裝置中，換熱器要占到總投資20%。換熱器是石油化工生產(chǎn)裝置中極其重要的組成部分，也是食品、染料、醫(yī)藥、動(dòng)力、紡織等工業(yè)中廣泛應(yīng)用的通用設(shè)備。換熱器又稱為熱交換器，是指兩種流體通過(guò)分隔兩流體的固體壁面進(jìn)行熱量傳遞的設(shè)備。間壁式換熱器是石油化工中使用最多的換熱設(shè)備，因?yàn)閮闪黧w不相混，不會(huì)影響熱流體或冷流體的濃度。

一、結(jié)構(gòu)分類(lèi)

根據(jù)使用的場(chǎng)合不同，間壁式換熱器分別稱作加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器或再沸器。

按傳熱面型式可分為管式和板式換熱器。

 (一)管式換熱器

管式換熱器是換熱壁面為管子的一類(lèi)換熱器，分管殼式、套管式、螺旋管式、蛇管式、夾管式等多種型式。

1.管殼式換熱器

又稱作列管式換熱器，它是石油化工中應(yīng)用泛的一種間壁式換熱器，具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、適應(yīng)性大、材料廣等優(yōu)點(diǎn)，按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可有下面幾種型式：

①管式換熱器 10.?mo?h?pt-size: 11.0pt;font-family:Calibri;mso-fareast-font-family:宋體;mso-bidi-font-family: "Times New Roman";mso-font-kerning:1.0pt;mso-ansi-language:EN-US;mso-fareast-language: ZH-CN;mso-bidi-language:AR-SA'>管式換熱器固定管板式換熱器

固定管板式換熱器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1，不同溫度的兩種流體分別從管外、管內(nèi)流過(guò)，通過(guò)間壁進(jìn)行熱交換。

這類(lèi)換熱器的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，制造較方便，造價(jià)較低，從而得到廣泛采用。在傳熱面大的情況下，管外管間的截面很大，當(dāng)流體流量較小時(shí)，為了提高載熱體的流速及攪動(dòng)性以改善給熱條件，可在殼程中裝折流擋板。

為提高管內(nèi)流體的流速，可將管程分成多程，在流體進(jìn)口管箱的封頭中裝一塊隔板，流體每次只流經(jīng)一半管子，這樣管程就分成了雙程，見(jiàn)圖2。

若兩個(gè)室中都裝置隔板，可以把管程分成4程、6程等。

②浮頭式換熱器

浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，它的一端管板固定，另一端板可在殼體內(nèi)移動(dòng)，與殼體不相連的部分稱為浮頭。

浮頭式換熱器的管束可以拉出，便于清洗。也可整體清洗。

③管式換熱器 US ?Vl=?hPhe:12.0pt;font-family:宋體;mso-ascii-font-family:"Microsoft Yahei"; mso-hansi-font-family:"Microsoft Yahei";mso-bidi-font-family:宋體;color:#993300; mso-bidi-font-weight:bold'>攪拌器大全U形管式換熱器

U形管式換熱器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。

這種換熱器只有一塊管板，彎成U形的管子兩端都固定在此管板上, 管程至少有兩程，板上管束可因冷熱變化而自由伸縮，而不會(huì)造成溫差應(yīng)力。能承受較高的溫度和壓力，管束可以抽出，管外壁清洗方便。管內(nèi)一般通過(guò)干凈或不需要機(jī)械方法清洗的介質(zhì)。

圖1 固定管板式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖

1—管板；2—換熱管；3—折流板)或支承板)；4—簡(jiǎn)體；5—封頭

圖2 雙程固定管板換熱器結(jié)構(gòu)示意圖

1—封頭；2—法蘭；3—排氣口；4—筒體；5—換熱管；6—波形膨脹節(jié)；7—折流板(或支承板)；

8—防沖板；9—?dú)こ探庸埽?span>10—管板；11—管程接管；12—隔板；13—封頭；14—管箱；

15—排液口；16—定距管；17—拉桿；18—支座；19—墊片；20、21—螺栓、螺母

圖3 浮頭式換熱器示意圖

1—浮頭；2—筒體

圖4 U形管式換熱器結(jié)構(gòu)示意圖

1—外殼；2—U形管

2.套管式換熱器

其結(jié)構(gòu)為將兩種直徑大小不同的標(biāo)準(zhǔn)管連接成同心套管，然后將管內(nèi)和管間分別串聯(lián)而成，見(jiàn)圖5。每一段套管稱為一程。一般程數(shù)較多時(shí)，作上排列，固定于管架上。

兩種不同溫度的流體分別從內(nèi)管和套管間隙流過(guò)，并多作以逆流方式進(jìn)行換熱。

圖5 套管式換熱器示意圖

1—內(nèi)管；2—外管；3—U形肘管

3.蛇管換熱器

蛇管換熱器又分為沉浸式及噴淋式兩種。

①沉浸式蛇管換熱器

它的結(jié)構(gòu)可由肘管連接直管組成或由盤(pán)成蛇旋形的彎管組成，見(jiàn)圖6。除安裝成排外，蛇管可構(gòu)成一個(gè)平面，水平地安裝在容器底部。根據(jù)容器的形狀不同而彎成有利于操作的形狀。圖7為各種不同的蛇管的形狀，將蛇管浸沒(méi)在盛液體的容器中，在蛇道中通入熱流體，用于液體加熱、蒸發(fā)或在蛇管中通入冷流體用于液體冷卻、冷凝。該型式換熱器，是石油化工廠中常用作冷凝蒸汽或冷卻石油產(chǎn)品的設(shè)備。

②噴淋式蛇管換熱器

該換熱器常用作冷卻器，是一種效率高的設(shè)備，其結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖8。蛇管結(jié)構(gòu)做成平板式，固定在管架上。被冷卻的液體在蛇管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水由最上面的噴淋裝置中均勻地淋下。因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單故便于檢修和清洗。

圖6 蛇管式換熱器 圖7 蛇管的形狀

圖8 噴淋式蛇管換熱器示意圖

1—水槽；2—管子；3—肘管；4—檐板；5—底盤(pán)

4.夾套式換熱器

它常用于反應(yīng)器的加熱和冷卻，如圖9。容器中間放料液。蒸汽加熱時(shí)蒸汽由連接管3進(jìn)入夾套2，冷凝水則由夾套下部連接5流出，連接管4一般作放空夾套內(nèi)空氣之用。冷卻時(shí)，冷卻水由下部連接管5進(jìn)入，而后從夾套上部連接管3流出。

 (二)板式換熱器

板式換熱器是換熱壁面為一類(lèi)換熱器，分板式、螺旋板式、蜂螺、型傘板式、板翅式、板殼式等多種型式。

1. 板式換熱器

是以波紋板為換熱面的一種緊湊型熱換器，冷熱流體交替地在板片兩側(cè)流過(guò)，通過(guò)板片進(jìn)行熱交換。其工作原理見(jiàn)圖10。

產(chǎn)品技術(shù)優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)：與其他換熱器比較，板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊?？凼侥z墊采用掛式，不用膠粘， 易于拆裝。由于不用膠粘可以延長(zhǎng)使用壽命，應(yīng)用在食品工業(yè)中，使用消毒更，沒(méi)有死區(qū)。 雙人字形波板，可以使介質(zhì)在很低的流速度下發(fā)生湍流，使板的有效熱值更高，傳熱效果更好。
可以滿足食品、飲料、酒類(lèi)、化工、醫(yī)療、治金、供熱等生產(chǎn)需要。

U型管換熱器還具有下列重要特點(diǎn)

1、結(jié)構(gòu)緊湊，體形小，節(jié)省站房用地面積和建筑高度（占地面積為一般管殼式換熱器的1/2左右，高度可降30~40%）。節(jié)省建筑投資，便于設(shè)計(jì)布置，同時(shí)運(yùn)行操作方便。
2、換熱性能好，熱媒出口溫度低，熱能利用率高，節(jié)能效果好。
3、傳熱系數(shù)高，節(jié)省換熱面積汽水換熱器的傳熱系數(shù)（K值）比板式汽水換熱器的實(shí)際使用傳熱系數(shù)大一倍左右，換熱面積可減少40~60%。
4、水力特性好，熱媒和被加熱水的流動(dòng)阻力小，節(jié)能效果好。
5、U型管汽水換熱器排出的凝結(jié)水溫度低，既無(wú)漏汽損失，也不需要裝疏水器，管道系統(tǒng)簡(jiǎn)單，散熱損失小。
6、U型管汽水換熱器的管間間距比一般管殼式換熱器的管間間距大，每個(gè)換熱單元的尺寸和重量較小，便于維護(hù)清洗。
我們專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)U型管換熱器 用于石油、化工、醫(yī)藥、食品發(fā)酵、染料、冶金、輕紡等行業(yè)專(zhuān)用成套設(shè)備，并且還能為用戶制造特殊規(guī)格產(chǎn)品和代為設(shè)計(jì)制造行業(yè)專(zhuān)用非標(biāo)設(shè)備。我廠技術(shù)力量雄厚，檢測(cè)手段完善， 生產(chǎn)工藝*，設(shè)計(jì)合理，性能*， 并嚴(yán)格按技術(shù)規(guī)程制造，驗(yàn)收。產(chǎn)品質(zhì)量可靠，二十幾個(gè)省，市、自治區(qū)，深得用戶信任。

盤(pán)管式換熱器

套管式換熱器由內(nèi)外兩段管子同時(shí)盤(pán)卷加工而成。緊湊的結(jié)構(gòu)防止熱疲勞，增加傳熱效率并減少外型尺寸。尤其適合于高溫高壓及低流速的應(yīng)用。

主要特點(diǎn)：

 - 管程及殼程液體間無(wú)任何交錯(cuò)污染

 - 小體積大傳熱面積

- 316L不銹鋼材質(zhì)，哈氏合金或鎳鉻合金等

- 傳熱速率29KW

- 液體流速38 l/min.

 - 工作壓力310bars