產(chǎn)品概述
管殼式換熱器(shell&tube heat exchanger)又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結(jié)構(gòu)較簡單，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，是目前應(yīng)用廣的類型。
目前在化工生產(chǎn)中所用換熱設(shè)備管殼式換熱器。雖然它在換熱效率、結(jié)構(gòu)緊湊性和金屬材料消耗等方面，不如其它新型換熱設(shè)備，但它具有結(jié)構(gòu)堅固、操作彈性大、適應(yīng)性強、選材范圍廣、處理能力大、能承受高溫和高壓等特點，所以在工程中仍得到廣泛應(yīng)用。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
由殼體、傳熱管束、管板、折流板擋板和管箱等部件組成。
殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上。進行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。
等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱分系數(shù)大；正方形排列則管外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體。
流體每通過管束一次稱為一個管程；每通過殼體一次稱為一個殼程。
圖示為簡單的單殼程單管程換熱器,簡稱為1-1型換熱器。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板，將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子，因而在管束中往返多次，這稱為多管程。同樣，為提高管外流速，也可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板，迫使流體多次通過殼體空間，稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應(yīng)用。
產(chǎn)品類型
由于管內(nèi)外流體的溫度不同，因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大，換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，導致管子彎曲、斷裂，或從管板上拉脫。因此，當管束與殼體溫度差超過50℃時，需采取適當補償措施，以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所采用的補償措施，
管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型：
1、固定管板式換熱器 管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡單,但只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。當溫度差稍大而殼程壓力又不太高時，可在殼體上安裝有彈性的補償圈，以減小熱應(yīng)力。
2、浮頭式換熱器 管束一端的管板可自由浮動，完全消除了熱應(yīng)力;且整個管束可從殼體中抽出,便于機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣，但結(jié)構(gòu)比較復雜，造價較高。
3、u型管換熱器 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)，借助于管箱內(nèi)的隔板分成進出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，但管程不易清洗。
流道的選擇
進行換熱的冷熱兩流體，按以下原則選擇流道：
不潔凈和易結(jié)垢流體宜走管程，因管內(nèi)清洗較方便；
腐蝕性流體宜走管程，以免管束與殼體同時受腐蝕；
壓力高的流體宜走管程，以免殼體承受壓力；
飽和蒸汽宜走殼程，因蒸汽冷凝傳熱分系數(shù)與流速無關(guān),且冷凝液容易排出；
若兩流體溫度差較大,選用固定管板式換熱器時，宜使傳熱分系數(shù)大的流體走殼程，以減小熱應(yīng)力。
安裝要點
熱交換器應(yīng)以工作壓力的1.5倍做水壓試驗，蒸汽部分應(yīng)不低于蒸汽供汽壓力加0.3mpa；
熱水部分應(yīng)不低于0.4mpa。在試驗壓力下，保持10min壓力不降。
管殼式換熱器前端應(yīng)留有抽卸管束的空間，即其封頭于墻壁或屋頂?shù)木嚯x不得小于換熱器的長度，設(shè)備運行操作通道凈寬不宜小于0.8m。
各類閥門和儀表的安裝高度應(yīng)便于操作和觀察。
加熱器上部附件一般指安全閥的*點至建筑結(jié)構(gòu)*點的垂直凈距應(yīng)滿足安裝檢測的要求，并不得小于0.2m。
執(zhí)行標準
產(chǎn)品標準
《管殼式換熱器》gb151-1999
《導流型容積式水加熱器和半容積式水加熱器(u型管束)》cj/t 163-2002
工程標準
《建筑給水排水及采暖工程施工驗收規(guī)范》gb50242-2002
管殼式換熱器相關(guān)標準圖
05r103
熱交換站工程設(shè)計施工圖集
01s122-1～10
水加熱器選用及安裝
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