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1、换热器简介,概述管壳式换热器,概述,1 概念 换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，使流体温度达到工艺流程规定的指标的热量交换设备，又称热交换器。2 分类2.1 按照用途不同可分为：加热器、过热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等。2.2 根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为间壁式、混合式和蓄热式三类。其中间壁式换热器应用最多。而板式换热器、管壳式换热器是最为常用的间壁式换热器。,管壳式换热器,1 特点 具有处理能力大，适应性强，可靠性高，设计和制造工艺成熟，生产成本低，清洗较为方便等优点，是目前生产中最为广泛使用的一种换热设备。2 基本结构 见下图。,管壳式换热器的结构及主要零部件,换热器构件
2、名称,3 分类,管壳式换热器种类很多，根据换热器所受温差应力以及是否采用温差补偿装置，分为刚性结构和具有温差补偿的两类。常用的管壳式换热器有固定管板式，浮头式，填函式和U型管式。3.1 固定管板式换热器固定管板式换热器分为刚性结构的固定管板式和带膨胀节的固定管板式两种。换热器壳体和管束通过两端的管板刚性地连在一起。,固定管板式换热器,带膨胀节的固定管板式换热器,优点：换热器结构简单、造价低，每根管子都能单独更换，管内便于清洗缺点：管外清洗困难，管壳间有温差应力存在。当两种介质温差较大时，必须设置膨胀节。固定管板式换热器适用于壳程介质清洁、不易结垢、温差不大和壳程压力不高的场合。,4 管子的选用
3、4.1 管子直径的选择换热管直径的确定要考虑管内介质的物性和管内流速、流量。为了提高传热效率，通常要求管内流体呈湍流，故一般要求管径较小；而且采用小直径的管子，换热器单位体积的换热面积大些，设备较紧凑。但制造较麻烦，容易结垢，不易清洗，适用于较清洁的流体。粘度大或污浊的流体，宜选用大直径的管子。常用的碳钢和低合金钢无缝钢管的规格有192、 252.5、 323、 383、不锈钢常采用252、 382.5。4.2 管子材料的选择管子材料应根据设计压力、温度、介质的腐蚀等条件来选择，在满足以上条件的前提下，尽量选择导热性能好的材料，对于一般介质，可选用普通碳素钢，特别是10、20号无缝钢管。4.3
4、 管子长度的选择（Choice of pipe length）管子长度主要根据工艺计算和整个换热器的几何尺寸的布局来确定，管子越长，换热器单位材料消耗越低。但管子不能太长，否则对流体产生较大阻力，维修、清洗、运输、安装都不方便，管子本身受力也不好。常用管长规格为1.5、2、2.5、3、4.5、5、6、7.5、9、12m等。,3、胀焊并用（Expansion and Welding）由于单独采用胀接或单独采用焊接均有一定的局限性，为此出现了胀接加焊接的型式。根据加工次序可分为：先胀后焊和先焊后胀两种形式。采用这种连接结构可以消除间隙，增加抗热疲劳的性能，适用于高温、高压的换热设备。,5 管板结构
5、5.1 管子在管板上的排列（Arrangement of tube）管壳式换热器的管子在管板上的布置不单只考虑设备的紧凑性，还要考虑流体的性质、结构设计以及加工制造方面的情况。常用正三角形排列、转角三角债排列、正方形排列、转角正方形排列。,正三角形排列的管子,5.3 管板与壳体的连接结构管壳式换热器管板与壳体的连接结构分为可拆式和不可拆式两大类。固定管板式换热器的管板和壳体间采用不可拆的焊接连接，而浮头式、U型管式和填函式换热器的管板与壳体间需采用可拆结构。,不兼作法兰时管板与壳体的连接结构,10 固定管板式换热器型号介绍 为了方便管壳式换热器的设计和选择，制定了管壳式换热器国标。凡换热面积、温度、介质压力在标准范围内者，以选用标准换热器为宜。换热器型号表示方法为：,
