詳細介紹
ASM管殼式換熱器(shell and tube heat exchanger),又稱列管式換熱器,是一種以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。以下是關(guān)于管殼式換熱器的詳細介紹:
一、ASM管殼式換熱器基本定義與特點
定義:管殼式換熱器通過管束的壁面進行熱量傳遞,一種流體在管內(nèi)流動,稱為管程流體;另一種流體在管外流動,稱為殼程流體。
特點:
結(jié)構(gòu)簡單、造價低、流通截面較寬、易于清洗水垢。
傳熱系數(shù)相對較低、占地面積較大。
可用各種結(jié)構(gòu)材料(主要是金屬材料)制造,能在高溫、高壓下使用。
二、類型與分類
管殼式換熱器有多種類型,主要包括:
固定管板式汽-水換熱器:管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體,適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機械清洗時的換熱操作。
帶膨脹節(jié)管殼式汽-水換熱器:通過膨脹節(jié)來適應(yīng)管束與殼體之間的熱膨脹差異。
浮頭式汽-水換熱器:管束一端的管板可自由浮動, 消除了熱應(yīng)力,便于機械清洗和檢修。
U形管殼式汽-水換熱器:每根換熱管皆彎成U形,兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū),消除了熱應(yīng)力,但管程不易清洗。
波節(jié)型管殼式汽-水換熱器:采用特殊形狀的換熱管以提高傳熱效率。
分段式水-水換熱器:由幾段連起來的換熱器組成,以滿足較大的加熱面積要求。
三、組成與結(jié)構(gòu)
管殼式換熱器主要由以下部件組成:
殼體:多為圓筒形,內(nèi)部裝有管束。
傳熱管束:由多根換熱管組成,用于傳遞熱量。
管板:用于固定傳熱管束的兩端。
折流板(擋板):安裝在殼體內(nèi),用于提高殼程流體的流速,增強傳熱效果。
管箱:連接管束兩端的部件,用于流體的進出口。
四、工作原理
管殼式換熱器的工作原理是熱量從一種流體(熱流體)通過管束壁面?zhèn)鬟f給另一種流體(冷流體)。熱流體在管內(nèi)流動時,通過管壁將熱量傳遞給管外的冷流體,從而實現(xiàn)熱量的交換。
五、應(yīng)用與優(yōu)勢
管殼式換熱器由于其結(jié)構(gòu)簡單、造價低、易于維護等優(yōu)點,在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,包括熱電、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。此外,管殼式換熱器還具有以下優(yōu)勢:
耐高溫、高壓,適用于各種惡劣工況。
可根據(jù)實際需求進行多種形式的組合和設(shè)計。
易于實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)和自動化控制。
六、選用與維護
在選用管殼式換熱器時,需要考慮以下因素:
冷熱流體的流量、初終溫度及比熱容。
換熱面積的需求。
設(shè)備的壓力等級和使用溫度。
接口的連接條件。
在維護方面,需要定期檢查換熱器的清潔度、密封性和各部件的磨損情況,并采取相應(yīng)的清洗和維修措施以保證設(shè)備的正常運行和延長使用壽命。