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時間：2019-02-25

列管式換熱器

列管式換熱器 [1] （tubular exchanger）是目前化工及酒精生產(chǎn)上應用較廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質(zhì) ，可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。在進行換熱時，一種流體由封頭的連結管處進入，在管流動，從封頭另一端的出口管流出，這稱之管程；另一種流體由殼體的接管進入，從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程。

中文名: 列管式換熱器
外文名: tubular exchanger
種類: 固定管板式

學科: 物理
分類: 器械
學科: 熱力工程

種類

編輯

固定管板式

列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜，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，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝置一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性的，而管內(nèi)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(chǎn)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。

為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置，一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(jié)）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。一般殼程壓強**過0.6Mpa時由于補償圈過厚，難以伸縮，失去溫差補償?shù)淖饔茫蛻紤]其他結構。

浮頭式

換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一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一個頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點是：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(zhì)的溫差大時，不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應力。其缺點為結構復雜，造**。

填料函式

這類換熱器管束一端可以自由膨脹，結構比浮頭式簡單，造價也比浮頭式低。但殼程內(nèi)介質(zhì)有外漏的可能，殼程中不應處理易揮發(fā)、易燃、易爆和有毒的介質(zhì)。

U型管式

U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補償問題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點是結構簡單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。

渦流熱膜

渦流熱膜換熱器采用較新的渦流熱膜傳熱技術，通過改變流體運動狀態(tài)來增加傳熱效果，當介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時，強力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。較高可達10000W/m2℃。同時這種結構實現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、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(shù)降低。

據(jù)【換熱設備推廣中心】的資料顯示，渦流熱膜換熱器的較大特點在于經(jīng)濟性和安全性統(tǒng)一。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

列管式換熱器

熱管之間自然誘導形成交替漩渦流，并在保證換熱管不互相摩擦的前提下保持應有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好，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，又避免了普通管殼式換熱器易結垢的問題。

渦流熱膜換熱器性能特點：

1.高效節(jié)能，該換熱器傳熱系數(shù)為6000-8000W/m2.0C；
2.全不銹鋼制作，使用壽命長，可達20年以上,十年內(nèi)出現(xiàn)換熱器質(zhì)量問題免費更換；
3.改層流為湍流，提高了換熱效率，降低了熱阻；
4.換熱速度快，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5Mpa）;
5.結構緊湊，占地面積小，重量輕，安裝方便，節(jié)約土建投資；
6.設計靈活，規(guī)格齊全，實用針對性強，節(jié)約資金；
7.應用條件廣泛，適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質(zhì)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，顯著增大傳熱系數(shù)。
10.應用領域廣闊，可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫(yī)藥、能源電子、機械輕工等領域。

渦流熱膜換熱器性能對比：

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(zhì)種類	蒸汽、水	蒸汽、水	弱腐蝕性化工原料、蒸汽、水
介質(zhì)的參數(shù)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
熱效率	熱效率=92%	熱效率=93%	熱效率=96%
防垢性能	自動除垢	人工除垢	具有防垢功能
耐震、噪音	振動較大，噪音大	振動較小，噪音小	振動微弱，噪音小
試用壽命	7年左右	10年左右	20年左右
維修	停機維修，更換管束	停機維修，拔管再脹管	*維修

折流擋板

為提高殼程流體流速，往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)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(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍動程度大為增加。常用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種，前者較為常用。

多殼程

列管式換熱器必須從結構上考慮熱膨脹的影響，采取各種補償?shù)霓k法，消除或減小熱應力，根據(jù)所采取的溫差補償措施。

詞條
詞條說明
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