管壳式换热器简介
换热器是在具有不同温度的两种或两种以体之间传递热量的设备。在工业生产中,换热器的主要作用是使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,使流体温度达到工艺流程规定的指标,以满足过程工艺条件的需要。换热器是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空以及其他许多工艺部门广泛使用的一种通用设备。在化工厂中,换热器的投资约占总投资的10%-20%;在炼油厂中该项投资约占总投资的35%-40%。
目前,在换热器中,应用的是管壳式换热器,它是工业过程热量传递中应用为广泛的一种换热器。虽然管壳式换热器在结构紧凑型、传热强度和单位传热面的金属消耗量无法与板式或者是板翅式等紧凑换热器相比,但管壳式换热器适用的操作温度与压力范围较大,制造成本低,清洗方便,处理量大,工作**,长期以来人们已在其设计和加工方面积累了许多经验,建立了一整套程序,人们可以容易的查找到其它**设计及制造标准,而且方便的使用众多材料制造,设计成各种尺寸及形式,管壳式换热器往往成为人们的。
管壳式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体(填料)表面,从而进行热量交换的设备,间壁容积式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的设备,因此又称表面式换热器。影响列管换热器管板腐蚀的主要因素有以下一些要注意的:
1、介质成分和浓度:浓度的影响不一,例如在盐酸中,一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为百分之五十左右的硫酸中腐蚀很严重,而当浓度增加到百分之六十以上时,腐蚀反而急剧下降;
2、杂质:有害杂质包括氯离子、硫离子、离子、氨离子等,这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀;
3、温度:腐蚀是一种化学反应,温度每上升 10℃,腐蚀速度约增加1~3倍,但也有例外;
4、ph值:一般ph值越小,金属的腐蚀越大。列管式换热器因此应用很普遍,它虽在热效率、紧凑性、金属消耗量等方面都没有板式的好,但它却具有结构坚固、牢靠程度高、适应性很强、材料使用广等特点,因此成为石油、化工生产中,尤是高温、高压和大型设备的主要结构形式。
5、流速:多数情况下的流速越大,卧式管壳式换热器价格,腐蚀也越大。因此列管换热器成为石油、化工生产中,湖北管壳式换热器价格,尤是高温、高压和大型设备的主要结构形式。
管壳式换热器的设计是通过计算,确定经济合理的传热面积及换热器的其它有关尺寸,以完成生产中所要求的传热任务。
一、设计的基本原则
1、流体流径的选择流体流径的选择是指在管程和壳程各走哪一种流体,此问题受多方面因素的制约,下面以固定管板式换热器为例,介绍一些选择的原则。
(1)不洁净和易结垢的流体宜走管程,因为管程清洗比较方便。
(2)腐蚀性的流体宜走管程,以免管子和壳体同时被腐蚀,且管程便于检修与更换。
(3)压力高的流体宜走管程,以免壳体受压,可节省壳体金属消耗量。
(4)被冷却的流体宜走壳程,可利用壳体对外的散热作用,增强冷却效果。
(5)饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排除冷凝液,且蒸汽较洁净,一般不需清洗。
(6)有毒易污染的流体宜走管程,以减少泄漏量。
(7)流量小或粘度大的流体宜走壳程,因流体在有折流挡板的壳程中流动,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高传热系数。
(8)若两流体温差较大,宜使对流传热系数大的流体走壳程,因壁面温度与α大的流体接近,以减小管壁与壳壁的温差,减小温差应力。
在选择流体的流径时,须根据具体的情况,抓住主要矛盾进行确定。
2、流体流速的选择流体流速的选择涉及到传热系数、流动阻力及换热器结构等方面。增大流速,可加大对流传热系数,减少污垢的形成,可拆卸管壳式换热器价格,使总传热系数增大;但同时使流动阻力加大,动力消耗增多;选择高流速,使管子的数目减小,对一定换热面积,不得不采用较长的管子或增加程数,管子太长不利于清洗,单程变为多程使平均传热温差下降。因此,一般需通过多方面权衡选择适宜的流速。选择流速时,应尽可能避免在层流下流动。