發布時間：2019-03-19 瀏覽量：
列管式換熱器簡介：
列管式換熱器（tubular exchanger）是目-化工及酒-生產上應用-廣的-種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質 ，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進行換熱時，-種流體由封頭的連結管處進入，在管流動，從封頭另-端的出口管流出，這稱之管程；另-種流體由殼體的接管進入，從殼體上的另-接管處流出，這稱為殼程。
各種換熱器類型：
固定管板式
列管式換熱器的結-比較簡單、緊湊、造--，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上，管板分別焊在外殼兩端，并在其上連接有-蓋，-蓋和殼體裝有流體進出口接管。通-在管外裝置-系列垂直于管束的擋板。同時管子和管板與外殼的連接都是剛-的，而管內管外是兩種不同溫度的流體。因此，當管壁與殼壁溫差較大時，由于兩者的熱膨脹不同，產生了很大的溫差應力，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器。
為了克服溫差應力-須有溫差補償裝置，-般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時，為安全起見，換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置（膨脹節）只能用在殼壁與管壁溫差-60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。-般殼程壓強-過0.6Mpa時由于補償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補償的作用，就應考慮其他結-。
浮頭式
換熱器的-塊管板用法蘭與外殼相連接，另-塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮，但在這塊管板上連接-個-蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其--是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當兩種換熱器介質的溫差大時，不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產生溫差應力。其缺-為結-復雜，造-高。
填料函式
這類換熱器管束-端可以自由膨脹，結-比浮頭式簡單，造-也比浮頭式低。但殼程內介質有外-的可能，殼程-不應處理易揮發、易燃、易-和有-的介質。
U形管式換熱器每根管子都彎成U形，兩端固定在同-塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而-熱補償問題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺-是管子內壁清洗困難，管子-換困難，管板上排列的管子少。--是結-簡單，-輕，適用于高溫高壓條件。
渦流熱膜
渦流熱膜換熱器采用--的渦流熱膜傳熱技術，通過改變流體運動狀態來增加傳熱-果，當介質經過渦流管表面時，強力沖刷管子表面，從而提高換熱-率。-高可達10000W/m2℃。同時這種結--現了-腐蝕、-高溫、-高壓、防結垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式，在換熱管表面形成繞流，對流換熱系數降低。
據【換熱設備-廣-心】的資料-示，渦流熱膜換熱器的-大--在于經濟-和安全---。由于考慮了換熱管之間，換熱管和殼體之間流動關系，不再使用折流板強行阻擋的方式逼出湍流，而是靠換熱管之間自然誘導形成交替漩渦流，并在保-換熱管不互相摩擦的-提下保持應有的顫動力度。換熱管的剛-和柔-配置良-，不會彼此碰撞，既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題，又避-了普通管殼式換熱器易結垢的問題。
渦流熱膜換熱器-能--：
1.高-節能，該換熱器傳熱系數為6000-8000W/m2.0C；
2.全不銹鋼制作，使用-長，可達20年以上,十年內出現換熱器-問題-費-換；
3.改層流為湍流，提高了換熱-率，降低了熱阻；
4.換熱速度-，-高溫（400℃），-高壓（2.5Mpa）;
5.結-緊湊，占地面積小，-量輕，安裝方便，節約土建投資；
6.設計靈活，規格齊全，-用針對-強，節約資金；
7.應用條件-，適用較大的壓力、溫度范圍和-種介質熱交換；
8.維護費用低，易操作，清垢周期長，清洗方便。
9.采用納米熱膜技術，--增大傳熱系數。
10.應用-域廣闊，可-用于熱電、廠礦、石油化工、城市集-供熱、食--、能-電子、機械輕工等-域。
渦流熱膜換熱器-能對比：
|
對比項目 |
浮動盤管換熱器 |
螺紋管換熱器 |
渦流熱膜換熱器 |
|
適用介質種類 |
蒸汽、水 |
蒸汽、水 |
弱腐蝕-化工原料、蒸汽、水 |
|
介質的參數范圍 |
溫度：0-150度
壓力：0-1.0MPa |
溫度：0-150度
壓力：0-1.6MPa |
溫度：-40-400度
壓力：0-10.0MPa |
|
熱-率 |
熱-率=92% |
熱-率=93% |
熱-率=96% |
|
防垢-能 |
自動除垢 |
人工除垢 |
具有防垢功能 |
|
-震、噪- |
振動較大，噪-大 |
振動較小，噪-小 |
振動微弱，噪-小 |
|
試用- |
7年左右 |
10年左右 |
20年左右 |
|
維修 |
停機維修，-換管束 |
停機維修，拔管再脹管 |
-需維修 |
折流擋板
為提高殼程流體流速，往往在殼體內安裝-定數目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規定路徑-次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。-用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種，-者-為-用。
-殼程
列管式換熱器-須從結-上考慮熱膨脹的影響，采取各種補償的辦法，消除或減小熱應力，根據所采取的溫差補償措施。
滲-解析：
換熱器滲-是換熱器使用--為-見的設備管理問題，滲-主要是腐蝕造成的，少部分是由于換熱器選型和換熱器本身的制造工藝缺陷，列管式換熱器的腐蝕形式基本有兩種：電化學腐蝕和化學腐蝕。列管式換熱器在制作時，管板與列管的焊接-般采用手工電弧焊，焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應力的分布也不均勻。使用時管板部分-般與工業冷卻水接觸，而工業冷卻水-的雜質、鹽類、氣體、微生物都會-成對管板和焊縫的腐蝕。這就是我們-說的電化學腐蝕。研究表明，工業水-論是淡水還是海水，都會有各種離子和溶解的氧氣，其-氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起-要作用。另外，金屬結-的復雜程度也會影響腐蝕形態。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看，管板表面會有許-腐蝕產物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為介質時，還會產生電偶腐蝕?；瘜W腐蝕就是介質的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學介質，就會受到化學介質的腐蝕。另外，換熱器管板還會與換熱管之間產生-定的雙金屬腐蝕。-些管板還長期處于腐蝕介質的沖蝕-。尤其是固定管板換熱器, 還有溫差應力, 管板與換熱管聯接處-易泄-,導致換熱器失-。
-上所述，影響換熱器管板腐蝕的主要因素有：
（1）介質成分和濃度：濃度的影響不-，例如在鹽酸-，-般濃度越大腐蝕越嚴-。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸-腐蝕-嚴-，而當濃度增加到60%以上時，腐蝕反而急劇下降；
（2）雜質：有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質在某些情況下會引起嚴-腐蝕
（3）溫度：腐蝕是-種化學反應，溫度每提升 10℃，腐蝕速度約增加1~3倍，但也有例外；
（4）ph值：-般ph值越小，金屬的腐蝕越大；
（5）流速：-數情況下流速越大，腐蝕也越大。
試-方法：
列管換熱器-損-測
在故障-測、-別是換熱器部分可使用-業的知識和儀器，可以-測腐蝕現象產生的原因，這里以美嘉華的技術產-為例來了解-下-損-測設備的功能：
1)可視內窺鏡-測管板內表面；
2)定制的問題研究和報-；
3)APR（聲脈沖反射法），-種創-的-損-測技術，基于分析管板內產生-維聲波的分析；
4)-損-測直的和彎曲的由有磁-和-磁-材料制成的換熱器管材；
5)-速-測：每個管材少于 10 秒；
6)-測泄露、全部和部分堵塞、侵蝕和-蝕；
7)適合橢圓管、方形管、螺旋管、肋片管及從 9/16”直徑出的彎曲；
8)立即可視結果；
9)數字存儲用于以后的-查和比較。
10)定制的問題研究和成本估計。
水試-的方法
傳-上我們使用水對換熱器的試-，就是將水注入換熱器-，注滿水后再用水泵對換熱器-的水進行打壓，使之達到-定的壓力，進行對換熱器的查-。查--做出標記后泄壓和排水，再進行堵-。如果換熱器較大、泄-較嚴-，水壓在較低時就會發生泄-，不得不排水堵-，堵-完成后再充水、充壓試-，反復進行，增加換熱器-修時間。由于充水和打壓需要大量的時間，泄-的部位需要動火補焊消-時，又要對泄-部位進行干燥處理，否則影響補焊消-的-。如果泄-的換熱器內部有可燃介質，-須進行氮氣置換，合格后才能動火補焊消-作業，否則會產生著火和--，危及人身和設備的安全。
氮氣試-的方法
列管式換熱器泄-后使用氮氣進行充壓試-，比較-速。用氮氣對換熱器堵-動火作業時，不-再進行置換處理，節約-修消-的時間。
氮氣在合成氨換熱器試--的使用
操作要-
（1）由于是高壓氮氣（壓力9．5MPa），使用時-須要有2人以上作業開閥門，在兩閥門-間加裝壓力表1個，-人監護壓力表的指示，另-人進行開閥門作業，保-管道壓力在允許的范圍之內，防止-壓，造成管-或人員傷害。
（2）換熱器EA103為浮頭式換熱器，試-時需要做試-封頭安裝到換熱器上。
（3）投用步驟 -全開1閥和3閥，如圖1，再緩慢打開2閥，對換熱器進行充壓，同時注意壓力表壓力，在3．0MPa之內。
（4）泄壓步驟 -全關1閥和2閥，打開泄壓閥門泄壓完成后，全關3閥。
兩種試-方法的比較
從上述使用情況看，用氮氣試-節約大量的-修時間，-修費用。水和氮氣試-方法的比較見表1。
氮氣試-的安全注意事項
（1）因為氮氣有窒息的風險，使用時-須注意人員的安全，防止人員--。
（2）氮氣使用時要提-進行管-的預制。
（3）氮氣使用時臨時管-上要增加壓力表，兩人用對講機聯系開閥門，防止-壓。
（4）氮氣使用完成后-須及時泄壓、拆除。
（5）氮氣使用時-須2人以上用對講機聯系充壓和泄壓操作，防止管--壓，損壞管-，防止人員窒息，造成人身傷害。
（6）氮氣不使用時-須對管-的閥門進行掛“禁動”標識-，防止人員誤動作。
冷熱流體流動通道的選擇
在列管式換熱器內，冷熱流體流動通道可根據以下原則進行選擇：
（1）不潔凈和易結垢的的液體-走管程，因管內清洗方便；
（2）腐蝕-流體-走管程，以-管束和殼體同時受腐蝕；
（3）壓強高的-走管程，以-殼體承受壓力；
（4）飽和蒸汽-走殼程，因飽和蒸汽比較清潔，對流傳熱系數與流速-關而且冷凝液容易排出；
（5）被冷卻的流體-走殼程，便于散熱；
（6）若兩流體溫差較大，對于剛-結-的換熱器，-將對流傳熱系數大的流體通過殼程，可減少熱應力；
（7）流量小而粘度大的流體-走殼程；
流體進出口溫度的確定
如果換熱器以冷卻為目的熱流體的進出口溫度已由工藝條件確定，而冷卻介質的出口溫度則需要選擇。若選擇較高的出口溫度，可選小換熱器，但冷卻介質的流量要加大；反之要選擇低的出口溫度，冷卻介質流量減少了，但要選大的換熱器，因此冷卻介質的出口溫度要-衡二者的投資大小來確定。
列管式換熱器,換熱器相關參數：
1.換熱管（換熱管基本用不銹鋼換熱管-，也有其它材質）為Φ19mm的換熱器基本參數：
公稱直徑
DN
mm |
公稱壓力
PN
MPa |
管程數
N |
管子根量
n |
-心排管數 |
管程流通面積
m² |
計算換熱面積，m² |
|
換熱管長度，mm |
|
1500 |
2000 |
3000 |
4500 |
6000 |
9000 |
|
159 |
1.60
2.50
4.00
6.40 |
1 |
15 |
5 |
0.0027 |
1.3 |
1.7 |
2.6 |
|
|
|
|
219 |
33 |
7 |
0.0058 |
2.8 |
3.7 |
5.7 |
|
|
|
|
273 |
1 |
65 |
9 |
0.0115 |
5.4 |
7.4 |
11.3 |
17.1 |
22.9 |
|
|
2 |
56 |
8 |
0.0049 |
4.7 |
6.4 |
9.7 |
14.7 |
19.7 |
|
|
325 |
1 |
99 |
11 |
0.0175 |
8.3 |
11.2 |
17.1 |
26.0 |
34.9 |
|
|
2 |
88 |
10 |
0.0078 |
7.4 |
10.0 |
15.2 |
23.1 |
31.0 |
|
|
4 |
68 |
11 |
0.0030 |
5.7 |
7.7 |
11.8 |
17.9 |
23.9 |
|
|
400 |
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00 |
1 |
174 |
14 |
--參數聯系我們 |
|
2 |
164 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
146 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
1 |
237 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
220 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
200 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
1 |
275 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
256 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
222 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
1 |
430 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
416 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
370 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
360 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
1 |
607 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
574 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
542 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
518 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
0.60
1.60
2.50
4.00 |
1 |
797 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
776 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
722 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
710 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
1 |
1009 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
988 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
938 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
914 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1 |
1267 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1234 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1186 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1148 |
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1100） |
1 |
1501 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1470 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1450 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1380 |
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
1 |
1837 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1816 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1732 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1716 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1300） |
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50 |
1 |
2123 |
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2080 |
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2074 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2028 |
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
1 |
2557 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2502 |
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2404 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2378 |
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1500） |
1 |
2929 |
59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2874 |
58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2768 |
58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2692 |
56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1600 |
1 |
3339 |
61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3282 |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3176 |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3140 |
61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1700） |
1 |
3721 |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3646 |
66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3544 |
66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3512 |
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
1 |
4247 |
71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4186 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
4070 |
69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
4048 |
67 |
|
|
|
|
|
|
|
注：管程流通面積為各程平均值.括號內公稱直徑不-薦使用.
2.換熱管（換熱管基本用不銹鋼換熱管-，也有其它材質）為Φ25mm的換熱器基本參數
公稱直徑
DN
mm |
公稱壓力
PN
MPa |
管程數
N |
管子根量
n |
-心排管數 |
管程流通面積
m² |
計算換熱面積，m² |
|
換熱管長度，mm |
|
Φ25×2 |
Φ25×2.5 |
1500 |
2000 |
3000 |
4500 |
6000 |
9000 |
|
159 |
1.60
2.50
4.00
6.40 |
1 |
11 |
3 |
0.0038 |
0.0035 |
1.2 |
1.6 |
|
|
|
|
|
219 |
25 |
5 |
0.0087 |
0.0079 |
2.7 |
3.7 |
|
|
|
|
|
273 |
1 |
38 |
6 |
0.0132 |
0.0119 |
4.2 |
5.7 |
|
|
|
|
|
2 |
32 |
7 |
0.0055 |
0.0050 |
3.5 |
4.8 |
|
|
|
|
|
325 |
1 |
57 |
9 |
0.0197 |
0.0179 |
6.3 |
8.5 |
|
|
|
|
|
2 |
56 |
9 |
0.0088 |
0.0088 |
6.2 |
|
|
|
|
|
|
4 |
40 |
9 |
0.0031 |
0.0031 |
4.4 |
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400 |
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00 |
1 |
--參數聯系我們 |
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2 |
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4 |
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450 |
1 |
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2 |
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4 |
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500 |
1 |
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2 |
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4 |
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600 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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700 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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800 |
0.60
1.60
2.50
4.00 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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900 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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1000 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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（1100） |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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1200 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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（1300） |
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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1400 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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（1500） |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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1600 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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（1700） |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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1800 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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注：管程流通面積為各程平均值.括號內公稱直徑不-薦使用.
注意：以上固定管板換熱器,換熱器規格型號技術參數僅供參考，按-際設計為主！
