换热器设备技术
换热器技术的研究与应用前景
换热器技术的研究与应用前景换热器作为一种热传递设备,广泛应用于许多工业领域,如石化、航空、核工业、制药等。
并且在日常生活中,如汽车冷却系统、空调系统和暖气等领域也有着重要的应用。
换热器的热传导能力、抗腐蚀性能、清洁性、安全性和环保性等都是近年来研究的热点问题。
本文将就换热器技术的研究与应用前景进行讨论。
一、换热器技术的研究进展1.先进的材料应用于换热器近年来,随着先进的材料技术的日益成熟,许多先进的材料如纳米复合材料、超微粉碎材料和金属无机复合材料等被应用于换热器中,大大提高了换热器的传导能力和抗腐蚀性能。
同时,由于新材料的使用,也能够提高换热器的制造工艺,降低制造成本。
2.计算机模拟技术的应用换热器的设计和制造常常需要耗费大量的时间和成本,但是,随着计算机模拟技术的不断发展,使用计算机对换热器进行模拟分析,能够有效地提高设计效率和产品质量,同时也能够减少成本和时间的浪费。
3.新型换热器的研究随着科技的发展,针对不同行业和工艺的换热器也在不断的研究和改进,比如,新型的高效换热器和紫外线杀菌换热器。
这些新型换热器的问世,将会为相关产业带来新的发展机会。
二、换热器技术的应用前景1.能源领域在当前全球能源短缺和环境污染问题日益严峻的情况下,换热器技术在能源领域的应用前景非常广阔。
例如,使用换热器协助生物质锅炉进行废物利用、提高太阳能集热器的效率等等,这些应用有利于减少不必要的能源消耗和环境污染。
2.高科技产业高科技产业对于换热器的需求也在不断增加。
如半导体和电子工业,因为需要进行高温高压处理,因此对于换热器的技术和质量要求也更高,而换热器技术的不断进步和创新,也为高科技产业的高质量发展提供了保障。
3.环保领域换热器技术在环保领域中也有着重要的应用前景。
例如,光伏板和风力涡轮机等都需要使用换热器,同时,使用换热器能够有效的减少废气排放和水污染等问题,这对于环保产业的发展,具有非常重要的意义。
综上所述,换热器技术的研究和创新,可以为不同行业和领域带来更高质量的产品和更高效的生产方式。
换热器技术要求汇总
一.总图技术要求:1、设备法兰和管板采用16Mn锻件,应符合NB/T 47008-2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》标准,合格级别见图样规定;接管使用20无缝钢管,应符合GB 9948-2013《石油裂化用无缝钢管》的规定,供货状态为正火。
2、设备按照NB/T 47015-2011《压力容器焊接规程》焊接,焊接工艺评定根据NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》进行,焊接接头除图中注明外,其余均为连续焊接接头,角焊接接头的焊角尺寸为施焊件中较薄件的厚度,法兰按相应的标准焊接。
3、管板密封面与壳体轴线垂直,垂直度公差为1mm。
4、换热器制造完毕后应彻底除锈,涂漆前钢材表面应达到GB/T8923.1-2011中规定的Sa2.5级的要求。
壳体底层用环氧云铁防锈漆涂装3道,每道干膜厚度不得小于40μm,涂层总厚度不得小于120μm。
5、本设备管束需要做内防腐,管束内表面涂"SHY99"防腐涂料,防腐涂层干膜总厚度不得低于120μm。
管束的涂料防腐应符合SH/T3540-2007<<钢制换热设备管束复合涂层施工及验收规范>>的规定,且防腐处理应由有成熟经验的专业防腐处理厂进行施工。
6、滑动鞍座采用双螺母固定,地脚螺栓上的第一个螺母拧紧后倒退一圈,然后用第二个螺母锁紧。
7、产品和注册铭牌座安装在壳程壳体(左侧)中间部位,材质与壳体一致,并保证高出保温层50mm以上。
注:1.在设计寿命期内,压力容器使用单位,应根据装置的操作状态或TSG R7001-2004"压力容器定期检验规则"的要求,对该设备进行定期检验,并确认实际寿命和设计寿命的符合性,设计寿命不包括管束。
二.前端管箱技术要求:1.管箱组焊完毕后,应进行消除应力热处理,然后法兰和隔板密封面应一起进行精加工。
2.法兰密封面及表面不得有裂纹及其它降低法兰强度或连接可靠的缺陷。
板式换热器技术规格书
板式换热器技术规格书技术规格书一、产品概述二、技术参数1.换热面积:板式换热器的换热面积为XXX平方米。
2.最大设计压力:板式换热器的最大设计压力为XXXMPa。
3.最大设计温度:板式换热器的最大设计温度为XXX℃。
4.工作介质:板式换热器的工作介质为XXX。
5.流量范围:板式换热器的设计流量范围为XXXm³/h。
6.热传导系数:板式换热器的热传导系数为XXXW/(m²·℃)。
7.腐蚀防护:板式换热器的腐蚀防护采用XXX材质。
三、技术要求及性能指标1.换热效率:板式换热器的换热效率应达到XXX以上。
2.压降:板式换热器的单侧压降不应超过XXXPa。
3.泄漏率:板式换热器在最大设计压力下的泄漏率不得超过XXX%。
4.清洗周期:板式换热器的清洗周期应不少于XXX个工作周期。
5.尺寸要求:板式换热器的尺寸应符合设计要求,横截面积及顶底板厚度应满足强度要求。
6.耐压性能:板式换热器应能承受设计压力下的静压试验。
7.使用寿命:板式换热器的设计使用寿命为XXX年。
8.安全性:板式换热器的安全系统应符合国家相关安全标准,并具备过压、过温等保护功能。
四、检测与验收1.板式换热器应符合国家相关标准和技术规范的要求,并具备产品合格证明文件。
3.出厂前应对板式换热器进行全面检查和验收,确保产品质量符合技术规格书的要求。
五、工程实施要求1.板式换热器的设计、制造、安装和调试应符合国家相关规范和标准。
2.板式换热器的安装过程中,应注意避免与其他设备、管线等发生碰撞,保证设备的完好无损。
3.设备安装完成后,应进行调试并记录相关参数以验证板式换热器的性能。
4.设备维护保养应按照制造商提供的操作手册进行,并定期对设备进行检查和维护。
六、售后服务1.供应商将提供一份完整的产品操作手册,包括设备的使用、安装、维护等内容。
2.提供一年的免费维修保修服务,保证设备正常运行。
3.供应商将提供技术支持,协助用户解决设备运行中的问题。
气气换热器技术方案
气气换热器技术方案随着经济和社会的迅速发展,人们对能量利用的效率要求也越来越高。
因此,气气换热器作为一种高效节能的换热设备日益受到人们的关注。
下面我们将从工作原理、应用领域和优势方面来介绍气气换热器技术方案。
一、工作原理气气换热器是一种通过烟气与空气之间的热交换来预热空气的装置,可以将废气排放的高温烟气转化为贵重的热能,应用于空调、采暖等领域气气换热器的主要结构由一组平行板或盘管等组成,通过冷却凝结器和换热管将烟气和空气分别排入,由于烟气和空气之间有温度差异和气体流动,一些热量会被传导给空气。
同时,这种结构的换热器可以减少对环境的污染和节省成本,因此得到广泛的应用。
二、应用领域气气换热器广泛应用于各种行业和领域,如冶金、化工、电力、食品等行业。
例如,在钢铁冶金行业,气气换热器可用于高炉余热回收,以提高炉效和减少废气排放。
在石油化工行业,气气换热器可以用于加热和冷却液态、气态和蒸气等介质,实现节能和减排。
在食品行业,气气换热器也广泛应用于保温和加热,使食品得到更好的保护和处理。
因此,气气换热器的应用范围也已经超出了传统的空调和采暖等领域。
三、优势方面与其他传统的换热器相比,气气换热器还有很多优势。
首先,气气换热器不需要液态介质,可实现无液腔污染换热。
其次,气气换热器可以直接将高温烟气转化成低温废气并利用,已大大降低了人工控制成本和环境污染。
另外,气气换热器可以在一个设备中完成加热、降温等功能,也可以实现多种介质热量传递;最后,气气换热器其实可以贴近设备进行专业设计和安装,在同样的体积较小范围内,它可实现更高的换热量和转热效果综上所述,气气换热器技术方案在行业应用中越来越重要。
它已成为-种高效节能、环保、成本低廉的重要能源设备。
在未来的日子里,我们可以期待气气换热器起到更多的应用作用,为节能减排和可持续发展做出更大的贡献。
换热中常见的新技术
换热中常见的新技术包括:
1. 材料技术:新型材料的出现可以改善传热性能和耐久性,例如使用高导热率的铜合金、耐腐蚀的不锈钢、高温合金等。
2. 微通道技术:微通道技术利用微小的流通通道来增加表面积,从而提高换热效率。
这种技术适用于高效紧凑型的换热器,例如汽车散热器、计算机散热器等。
3. 超临界流体技术:超临界流体是指在高压和高温下,物质介于气态和液态之间的状态,具有较高的热传导能力。
利用超临界流体进行换热可以提高传热效率和节约能源。
4. 相变材料技术:相变材料可以在固液相变或液气相变时释放或吸收大量的潜热,从
而实现高效的热储存和热释放。
将相变材料应用于换热器中,可以提高热传导性能和
储热能力。
5. 纳米技术:纳米技术可以通过增加热传导界面的数量和表面积来提高传热效率。
利
用纳米材料或纳米涂层进行换热可以实现高效的热传导和耐久性。
这些新技术可以单独使用或者组合使用,以满足不同应用场景下的需求,提高能源利
用效率和环境友好性。
板式换热器技术要求
(二)板式换热器3设计与运行条件3.1板式换热器型式板式换热器采用等截面可拆卸板式换热器(水-水),换热面材质材质为GB316不锈钢。
3.2板式换热器的配置本次招标共需配备2台可拆卸板式换热器(水-水),单台功率22.5MW,单台换热面积950 m2,换热器接管管径按设计所提管径配置,换热器按本技术规范书所提面积订货。
3.3板式换热器设计参数下表为单台22.5兆瓦板式换热器的参数下表为15兆瓦单台板式换热器的参数3.4热网循环水水质板式换热器工作介质为热网循环水,水质为软化水,具体水质如下:3.5运行方式板式换热器并联运行。
板式换热器换热量的控制通过控制一次侧(高温介质)流量和控制二次侧(低温介质)流量来实现。
3.6设备的安装地点及标高板式换热器安装在换热站0米层。
4技术要求投标方提供的板式换热器设计、制造、检验与验收应满足国家相关规范中的相关规定,同时应满足本技术规范书中技术要求,如有矛盾时按较高要求执行。
4.1板式换热器性能要求4.1.1投标方所提供的板式换热器是可拆卸板式换热器(水-水),其技术先进、经济合理,成熟可靠的产品,具有较高的运行灵活性。
4.1.2板式换热器能在最大工况点长期连续运行,能满足板式换热器不同运行工况的需要,并且预留能增加10%换热能力板片的安装空间和技术条件。
4.1.3板式换热器不宜选择单板面积太小的板片,避免板片数量过多,要求单板面积大于等于2.5 m2。
4.1.4板式换热器采用板型应使换热器内流体充分湍动,防止板片表面结垢。
4.1.5板式换热器应选用阻力小的板型,保证一次侧(高温介质)压降不大于0.03MPa,二次侧(低温介质)压降不大于0.03MPa。
4.1.6板式换热器板片厚度应不小于0.7mm。
4.1.7板式换热器额定工况运行时,二次侧(低温介质)出口温度偏差不应出现负偏差。
4.1.8板片波纹形式应采用技术成熟、有成功使用业绩的波纹形式。
4.1.9板式换热器外部、内部保证不泄漏,一、二次水禁止混流。
石墨换热器技术标准
石墨换热器技术标准
1. 设计标准,石墨换热器的设计应符合国家相关标准和规范,
包括设计压力、温度、材料选用、换热面积、流体流速等方面的要求。
设计标准还包括换热器结构、密封、排污、排气、冷却等设计
参数。
2. 制造标准,石墨换热器的制造应符合国家相关的压力容器制
造标准,包括材料的选用、焊接工艺、检测标准、表面处理等要求。
制造标准还涉及到换热器的尺寸、重量、连接方式等制造工艺参数。
3. 安装标准,石墨换热器的安装应符合国家相关的设备安装标准,包括设备的基础支撑、定位、连接管道、密封、绝热等安装要求。
安装标准还包括设备的水平度、垂直度、固定方式等安装参数。
4. 使用标准,石墨换热器的使用应符合国家相关的设备操作规程,包括设备的启停操作、换热介质的流量、温度、压力控制等使
用要求。
使用标准还涉及到设备的运行稳定性、换热效率、能耗等
使用参数。
5. 维护标准,石墨换热器的维护应符合国家相关的设备维护标
准,包括设备的清洗、检修、更换密封件、防腐蚀处理等维护要求。
维护标准还包括设备的定期检测、故障处理、安全防护等维护参数。
总的来说,石墨换热器的技术标准涉及到设备的设计、制造、
安装、使用和维护等多个方面,需要严格遵守国家相关的标准和规范,以确保设备的安全运行和换热效率。
蒸汽换热器技术方案
蒸汽换热器技术方案1. 引言蒸汽换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于工业生产过程中的热能转移。
蒸汽换热器的性能直接影响着系统的能效和生产效率。
在本文中,我们将介绍一种蒸汽换热器的技术方案,旨在提高换热效率和节约能源消耗。
2. 技术方案概述本技术方案基于螺旋板式换热器的原理设计,并结合优化的流体动力学设计,通过改进传热表面结构来提高传热效率。
该方案主要包括以下几个方面的内容:2.1 螺旋板式换热器原理螺旋板式换热器是一种将两种不同流体进行换热的设备,其中一个流体流过固定的螺旋板,另一个流体在螺旋板之间的通道内流动。
通过流体之间的热传导和对流传热,完成换热过程。
2.2 传热表面结构优化在传统螺旋板式换热器的基础上,本方案对传热板的结构进行了改进。
通过增加传热板的流体动力学设计,提高了流动的涡动程度,增大了传热表面积,并且优化了传热流体的流动路径,提高了传热效率。
2.3 板间间距的优化设计板间间距是影响螺旋板式换热器传热效率的重要因素。
本方案通过对板间间距的优化设计,使得流体在螺旋板之间的通道内流动更加均匀,并减小流体的流动阻力,提高了传热效率。
2.4 换热材料的选择在螺旋板式换热器的设计中,选择合适的换热材料对于提高换热效率至关重要。
本方案建议选择具有良好热导性和耐腐蚀性的材料,以确保换热过程的稳定性和可靠性。
3. 技术方案实施步骤本技术方案的实施步骤如下:3.1 设计螺旋板式换热器结构根据实际应用需求和换热性能要求,设计螺旋板式换热器的结构和尺寸。
包括设定换热面积、传热板数量和板间间距等参数。
3.2 进行流体动力学分析利用计算流体力学方法,对螺旋板内的流体流动状态进行模拟和分析。
通过优化流动路径和流体涡动程度,提高传热效率。
3.3 选择合适的换热材料根据实际应用环境和换热介质的性质,选择合适的换热材料。
考虑热导性、耐腐蚀性和可靠性等因素,确保换热过程的稳定性。
3.4 制造和安装螺旋板式换热器根据设计要求,制造螺旋板式换热器,并按照实际安装需要进行安装。
板式换热器技术规格书
板式换热器技术规格书一、技术参数板式换热器是一种高效的热交换器,其主要技术参数如下:1.压力:板式换热器的工作压力一般在0.6-1.6MPa之间,具体参数可根据工作条件进行调整。
2.温度:板式换热器的工作温度一般在-10℃~200℃之间,具体参数可根据工作条件进行调整。
3.热传导系数:板式换热器的热传导系数通常为2000-6000W/m2·℃,其高效的换热性能是其它类型热交换器的数倍以上。
4.传热面积:板式换热器的传热面积一般在0.1-1000m2之间,根据使用条件和客户要求可进行定制。
二、主要特点1.高效节能:板式换热器采用了高效的板式设计,能够实现优良的传热效果,从而节约能源成本。
此外,其采用的分流流体设计,可以减少不必要的流动阻力,从而降低了泵的功率。
2.可靠耐用:板式换热器采用高质量的钢材和密封材料,具有较好的耐腐蚀性和抗磨损性,使用寿命长。
3.易于维护:板式换热器采用模块化设计,在日常使用中容易进行拆卸和清洗,维修成本低。
4.广泛适用:板式换热器可以广泛应用于化工、轻工、机械、电力等行业,尤其是在高粘度、高温、高压和腐蚀等环境下具有较好的应用效果。
三、技术流程板式换热器的工作原理是将两种不同温度的流体通过一系列叠放的金属板隔开,然后两种流体在板间交换热量,以实现散热或加热的目的。
具体的工作流程分为以下几步:1.流体输入:两种不同温度的流体分别通过换热器的进口进入,在板间进行流动。
2.热交换:两种流体在板间进行热量交换,从而将热量从高温一侧传递到低温一侧。
3.排放:两种流体分别从换热器的出口处排放,完成整个热交换过程。
四、应用场景板式换热器可以应用于以下多个领域:1.化工生产:板式换热器可以用于加热、冷却和蒸发等工艺过程中,如酸洗、烷基化、脱硫、脱氧等。
2.制药工业:板式换热器可以用于反应釜的冷却、干燥器的加热和冷却、提取器中的烟气冷却等。
3.食品加工:板式换热器可以用于液体食品加热、蒸发、处理以及高糖浆的制备过程。
翅片管换热器的主要技术参数
翅片管换热器的主要技术参数翅片管换热器的主要技术参数1. 引言翅片管换热器是一种常见的换热设备,其主要作用是通过翅片管的散热和换热功能,实现热量的传递和温度的调节。
翅片管换热器被广泛应用于工业生产中,包括化工、石油、电力等领域。
了解翅片管换热器的主要技术参数对于设计和运营人员来说至关重要,因此在本文中,我将详细介绍翅片管换热器的主要技术参数,并对其进行全面评估。
2. 翅片管换热器的主要技术参数2.1 散热面积翅片管换热器的散热面积是一个非常重要的技术参数。
它直接影响着换热效率和性能,通常用于评估散热器在一定工况下的换热能力。
散热面积的大小取决于翅片管换热器的设计尺寸和结构,同时也受到换热介质的流速、温度和物性参数的影响。
在实际应用中,需要对散热面积进行精确计算和评估,以保证换热器的正常运行和高效工作。
2.2 翅片间距翅片管换热器的翅片间距也是一个关键的技术参数。
翅片间距的大小直接影响着翅片管内流体的流动阻力和换热传递效率。
通常情况下,较小的翅片间距可以增加流体的湍流程度,进而提高换热传递效率,但也会增加流体的流动阻力;而较大的翅片间距则可以降低阻力,但换热效果会相应减弱。
在实际设计和运行中,需要对翅片间距进行合理选择和调节,以实现最佳的换热效果和能耗控制。
2.3 温差翅片管换热器的温差是指散热剂和换热剂之间的温度差,也是一个重要的技术参数。
温差的大小直接影响着翅片管换热器的换热速率和温度调节能力。
通常情况下,较大的温差可以提高换热速率,但也会增加能耗和运行成本;而较小的温差则可以降低能耗,但换热速率会相应减弱。
在实际应用中,需要对温差进行合理控制和调节,以实现能耗和换热效率的平衡。
3. 总结通过本文的介绍和评估,我对翅片管换热器的主要技术参数有了更深入和全面的了解。
熟悉这些技术参数,可以帮助我更好地设计和运行翅片管换热器,提高生产效率和降低能耗成本。
在实际应用中,需要根据具体的工艺条件和要求,合理选择和调节这些技术参数,以实现最佳的换热效果和运行性能。
板式换热器技术要求
板式换热器技术要求板式换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、电力、冶金、纺织等行业。
它以其体积小、传热效率高、结构紧凑等优点成为热力设备中的重要组成部分。
然而,为了确保板式换热器的正常运行和使用寿命,有一些技术要求需要注意。
下面将详细介绍板式换热器的技术要求。
首先,板式换热器的选材要求对内、外板材质有明确的要求。
选用的板材应具有良好的耐腐蚀性能,以抵抗介质中的酸碱和其他腐蚀物质的侵蚀。
一般选择不锈钢、钛合金等材质。
合适的材料选择有助于提高板式换热器的使用寿命。
其次,板式换热器的板间间距要求严格。
板间应保持均匀的间距,以确保介质能够在板间均匀流动并获得良好的传热效果。
一般情况下,板间间距控制在3-5mm范围内。
同时,板式换热器的板块厚度也有一定的要求。
板块厚度直接关系到板式换热器的强度和耐压能力,过于薄的板块容易产生变形,过于厚的板块则会增加传热阻力。
因此,板块厚度应根据具体的工艺条件和设计参数进行选择。
板式换热器的堵塞问题是使用过程中需要特别关注的一个方面。
由于介质中的杂质和沉积物会逐渐积聚在板间,导致换热效果下降甚至堵塞。
因此,及时清洗和维护板式换热器非常重要。
可以通过定期清洗、采取防堵措施等来保证板式换热器的正常运行。
此外,对于板式换热器的密封性能也提出了要求。
为了防止介质泄漏或混合,板式换热器的密封性能要达到要求。
常用的密封材料有橡胶、碳纤维等。
密封件的选择应根据介质性质和工艺要求来确定,并且应定期检查和更换。
另外,板式换热器的流体分布要求均匀。
在设计和安装过程中,应采取相应的措施来保证介质能够均匀流过每个板块,避免出现局部偏流或死角现象,确保最大限度地提高传热效率。
最后,板式换热器的维护保养也是不可忽视的一环。
及时检查和更换损坏的板块、密封件等零部件,定期进行清洗和维护,对于延长板式换热器的使用寿命和保证其正常工作具有重要意义。
综上所述,板式换热器的技术要求包括选材要求、板间间距和板块厚度要求、清洗维护要求、密封性能要求、流体分布要求以及维护保养要求等。
换热器技术要求
5.9.4换热器技术要求:(1)换热器的换热面积的计算条件:设计通过能力不低于4000标准立方米/小时;设计压力:一级换热器ANSI1500,二级换热器PN4.0MPa;进口压力:一级换热器0.6~20Mpa;二级换热器0.6~3.6Mpa;①一级换热器:介质压力:(参考值≤20MPa)介质进口温度:当地历年最低气温介质出口温度:(参考值60℃)②二级换热器:介质压力:(参考值≤20MPa)介质进口温度:(参考值5℃)介质出口温度:(参考值15℃)(2)技术要求:①总体要求a 、换热器及配套设备的设计与制造应遵循本技术规格书及相关标准、规范的要求。
投标人须随投标文件提供证明文件和业绩。
b、本体设计使用寿命在15年以上,并保证设备的相关性能能长期满足工况要求。
c、换热器换热量的计算应按最恶劣的工况,保证在最不利条件下仍能使天然气出口温度达到规定数值。
投标人投标文件中必须提供设备换热工艺计算书。
②技术要求a、换热器应采用结构由投标人确定。
b、换热器应采用壳管式结构,壳程(热水部位)设计压力应≥1.0MPa,管程(天然气部位)的设计压力:一级换热器≥ANSI1500,二级换热器≥PN4.0MPa。
c、换热器的天然气入口温度:0-10℃,天然气出口温度:25℃;天然气工作压力:0.6~25.0MPa ,设计流量: 4000m3/h。
d、管程及壳程材质应为不锈钢06Cr19Ni10,要求至少能承受-50℃低温和25.0MPa压力。
e、换热管与管板的连接形式为强度焊+贴胀。
水压试验如有渗漏允许重焊,但重焊后需重胀。
f、换热器与管道采用法兰连接,法兰标准ANSIB16.5 CLASS 1500。
换热器与热水供回水管道连接采用钢制对焊凸面法兰,法兰执行标准JB/T81-94。
g、设备制造完毕后,管程、壳程以1.5 倍设计压力进行水压试验,试压合格后壳程再按HG20584-1998 附录A 中的B 法进行氨渗透试验。
换热器工作原理
换热器工作原理引言概述:换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于工业生产和日常生活中。
它通过传导、对流和辐射等方式,实现热量的传递和平衡。
本文将详细介绍换热器的工作原理,包括热量传导、对流换热、辐射换热、换热器的类型和应用。
一、热量传导1.1 热传导的基本原理热传导是指热量通过物质内部的分子振动和碰撞传递的过程。
它遵循热量从高温区向低温区传递的规律,符合热力学第二定律。
热传导的速率与物质的导热性能有关,导热性能好的物质能够更快地传递热量。
1.2 热传导的影响因素热传导的速率受到多个因素的影响,包括物质的导热系数、温度差、物质的厚度和面积等。
导热系数是物质传导热量的能力,不同物质的导热系数差异很大。
温度差越大,热传导速率越快。
物质的厚度和面积越大,传导热量的能力越强。
1.3 热传导的应用热传导在换热器中起着重要作用。
通过合理设计换热器的传热面积和材料选择,可以提高热传导效率,实现热量的高效传递。
在工业生产中,热传导广泛应用于蒸汽发生器、冷凝器等热交换设备。
二、对流换热2.1 对流换热的基本原理对流换热是指热量通过流体的对流传递的过程。
在对流换热中,热量通过流体的传导和对流两种方式进行传递。
对流换热的速率与流体的流速、温度差、流体的物性等有关。
2.2 对流换热的影响因素对流换热的速率受到多个因素的影响,包括流体的流速、温度差、流体的物性、流体的流动方式等。
流速越大,对流换热速率越快。
温度差越大,热量传递越快。
流体的物性如导热系数、比热容等也会影响对流换热的效果。
2.3 对流换热的应用对流换热广泛应用于换热器中,例如散热器、冷却塔等。
通过合理设计换热器的流体通道和流速,可以提高对流换热效率,实现热量的快速传递。
在工业生产中,对流换热被广泛应用于空调系统、汽车发动机冷却系统等领域。
三、辐射换热3.1 辐射换热的基本原理辐射换热是指热量通过电磁辐射传递的过程。
所有物体都会发射电磁辐射,辐射的强度与物体的温度有关。
空调用换热器技术发展趋势
空调用换热器技术发展趋势
空调用换热器技术的发展趋势包括以下几个方面:
1. 高效节能:随着节能环保意识的不断增强,空调用换热器技术将不断追求更高的能量利用效率。
通过改进传热管道结构、采用新型高效换热介质等方法,减少能量的损失和浪费,实现更高效的能量转换。
2. 多功能集成:空调用换热器不仅仅用于散热或制冷,还可以利用废热进行供热。
未来的空调用换热器技术将更加多功能集成,通过优化设计和控制系统,实现同时或切换使用不同的换热功能,提高系统的智能化和适应性。
3. 微型化和轻量化:随着科技进步和制造工艺的发展,空调用换热器的体积和重量将会不断减小。
微型化和轻量化的空调用换热器可以更好地适应各种应用场景和空间限制,提高系统的灵活性和便携性。
4. 材料和制造工艺的创新:新兴材料的应用和制造工艺的创新将为空调用换热器技术带来新的突破。
例如,纳米材料的应用可以增强传热效果和材料的耐久性,3D打印技术的应用可以实现复杂结构的制造和定制化设计。
5. 智能化和自动化控制:未来的空调用换热器技术将趋向智能化和自动化控制,通过传感器、数据分析和人工智能等技术,实现系统的智能监测、优化和控制。
这将提高系统的能效和舒适性,减少人为操作和干预。
总体来说,空调用换热器技术的发展将朝着高效节能、多功能集成、微型化和轻量化、材料和制造工艺创新,以及智能化和自动化控制等方向发展。
这将有助于提高空调系统的能效、舒适性和环保性能,满足人们对于室内环境的要求。
高效换热器设备的制造技术与工艺优化
高效换热器设备的制造技术与工艺优化换热器是一种广泛应用于各种工业领域中的关键设备,通过传递热量实现能源的转化和利用。
因此,其制造技术和工艺的优化对于提高设备性能、降低能源消耗具有重要意义。
本文将重点介绍高效换热器设备的制造技术与工艺优化,以提高换热效率、降低能耗并满足工业生产需求。
首先,高效换热器设备的制造技术包括材料选择和设计优化。
材料选择是提高换热器性能的关键因素之一。
传统的换热器材料如不锈钢、铜合金等具有良好的耐腐蚀性和导热性,但其成本较高。
近年来,一些新型高温合金材料如钴基高温合金、镍基高温合金等在高温、高压环境中表现出优异的性能,不仅提高了换热器的耐腐蚀性能,而且能够满足更高的工作温度要求。
此外,设计优化是提高换热器性能的另一个关键因素。
通过优化传热面积、流体通路和流体速度,可以增强换热器的换热效率。
例如,可以采用多管道和多残余体结构,增加传热面积,提高热传导效果。
此外,通过合理设计流体通路,实现流体在管道中的充分混合,提高传热效率。
另外,调整流体流速可以增加换热器内部传热表面的利用率,提高换热效率。
通过这些设计优化措施,可以实现高效的换热器设备制造。
其次,高效换热器设备的工艺优化主要包括制造工艺和装配工艺的改进。
制造工艺的优化可以从材料的制备、加工和焊接等方面入手。
首先,合理选择材料制备过程,如溶剂热处理、溅射沉积等,可以改善材料的晶粒结构和化学成分分布,提高材料的性能。
其次,通过精细加工和表面处理,可以提高换热器的传热面积和表面质量。
此外,焊接是制造换热器设备中常用的连接方法,但焊接过程中容易产生气孔和裂纹等缺陷,影响设备性能。
因此,优化焊接工艺,如控制焊接参数、采用自动化焊接设备等,可以提高焊接质量和设备性能。
装配工艺的优化则可以通过改进装配工序,提高装配精度和设备可靠性。
首先,优化装配工序和流程,提高工作效率。
其次,采用适当的装配工具和设备,提高装配质量和精度。
例如,可以使用激光测量装置对装配过程中的尺寸和位置进行精确测量,避免装配误差。
高效换热器设备在航空航天领域中的关键技术与应用
高效换热器设备在航空航天领域中的关键技术与应用摘要:高效换热器设备在航空航天领域中扮演着重要的角色。
本文将探讨高效换热器在航空航天领域中的关键技术和应用,包括设计原理、材料选择、制造工艺和性能要求等方面。
通过研究和分析,我们可以更好地了解如何利用高效换热器设备来提升航空航天系统的热管理能力,从而实现航空航天领域的技术突破和发展。
1. 引言航空航天领域是一个极其严苛和复杂的环境,其热管理需求对于飞行器的安全、性能和寿命至关重要。
高效换热器作为一种重要的热管理设备,能够在航空航天系统中实现热能的传递,从而维持系统的正常运行。
本文将从设计原理、材料选择、制造工艺和性能要求等方面讨论高效换热器设备在航空航天领域中的关键技术和应用。
2. 高效换热器的设计原理高效换热器的设计原理是基于热传导和对流传热的原理。
通过合理的流道设计和流体动力学分析,可以实现热能的传递和降温效果。
一般来说,高效换热器利用较大的流道面积和高效的换热表面,使流体在换热器内部形成适当的湍流,从而提高换热效率。
同时,还可以通过优化的流体分布和流道结构,降低流体的压力损失,提高系统的热管理能力。
3. 高效换热器的材料选择在航空航天领域中,高效换热器的材料选择非常关键。
由于航空航天系统需要面对极端温度、高压力和腐蚀等恶劣环境,高效换热器的材料必须具备高温、高压和耐腐蚀的特性。
常用的材料包括铝合金、不锈钢、钛合金等。
此外,还需要考虑材料的强度、导热性能和成本等因素,以满足航空航天系统对于高效换热器的性能和可靠性要求。
4. 高效换热器的制造工艺高效换热器的制造工艺对于设备的性能和质量至关重要。
传统的制造工艺包括焊接、铆接和铸造等,而现代的制造工艺则包括喷射成型和3D打印等。
无论采用哪种制造工艺,都需要保证换热器的流道结构和换热表面的精度和质量。
此外,还需要进行严格的质量控制和性能测试,确保高效换热器的稳定性和可靠性。
5. 高效换热器的性能要求高效换热器设备在航空航天领域中的应用需要满足一系列的性能要求。
微型高效换热器设备的设计与性能分析
微型高效换热器设备的设计与性能分析摘要:本文主要介绍了微型高效换热器设备的设计与性能分析。
首先,我们将介绍微型换热器的概念和应用领域。
接着,我们将讨论微型换热器的设计原理和关键技术。
然后,我们将进行对微型换热器的性能分析和评价。
最后,我们将总结微型换热器的设计与性能分析的关键问题,并展望未来的发展方向。
1.引言随着科技的不断进步和应用需求的增加,微型换热器设备在工业生产和日常生活中得到了广泛的应用。
微型换热器设备是一种用于实现传热的重要设备,其设计和性能对于提高能源利用效率和减少环境污染具有重要意义。
2.微型换热器的概念和应用领域微型换热器是一种尺寸较小、结构精密的传热设备,其通道尺寸一般为毫米级或亚毫米级。
微型换热器通常以流体流经其表面的传热为主要传热机制,高效率的热传递可通过增加表面积和增加流体传热速度来实现。
微型换热器广泛应用于电子设备散热、化学反应过程控制、医药制造等领域。
3.微型换热器的设计原理和关键技术微型换热器的设计原理包括热传导和对流传热两个部分。
其中,热传导是通过材料的热传导性质实现传热,而对流传热则与流体的速度、流量、温度差等因素有关。
在微型换热器的设计过程中,需要考虑流动状态、传热介质、结构材料等多个因素。
关键技术方面,微型换热器的设计需要考虑流动通道的尺寸和结构,以实现流体在通道内的均匀分布和流动速度的调控。
此外,热传导材料的选择和表面处理技术也是微型换热器设计中的关键问题。
同时,对气体和液体介质的物理性质和流动状态进行分析和建模也是微型换热器设计的重要内容。
4.微型换热器的性能分析和评价微型换热器的性能分析和评价是对其传热效率和能耗进行评估和优化的过程。
常用的性能参数包括传热系数、温度均匀性、压降等。
通过数值模拟和实验测试相结合的方法,可以对微型换热器的性能进行全面的评价。
在性能分析过程中,需要考虑换热介质的种类、流动速度和温度差等因素对传热效率的影响。
同时,还需考虑换热器内部的流动特性、流动状态以及流体边界层的形成和传热机制等因素对传热性能的影响。
换热器技术要求
换热器技术要求4.2.2容积式换热器一、设备供货范围和施工范围说明设备名称单位数量导流型容积式换热器(供pa,职淋)(机房内V=10.0M3管程压力P=0.4mpa壳体压力P=1.0mpa(壳体316L不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等导流型容积式换热器(供大堂,厨房)(机房内V=7.0M3管程压力P=0.4mpa壳体压力P=1.0mpa(壳体316L不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等导流型容积式换热器(供客房A翼低区)(机房内)RV-04-2.5(0.4/1.0)BV=2.5M3管程压力P=0.4mpa壳体压力P=1.0mpa(壳体316L不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等导流型容积式换热器(供客房A翼高区)(机房内)RV-04-4.0(0.4/1.0)BV=4.0M3管程压力P=0.4mpa壳体压力P=1.0mpa(壳体316L不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等导流型容积式换热器(供客房B翼低区)(机房内)RV-04-2.0(0.4/1.0)BV=2.0M3管程压力P=0.4mpa壳体压力P=1.0mpa(壳体316L不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等导流型容积式换热器(供客房B翼高区)(机房内)RV-04-2.5(0.4/1.0)BV=2.5M3管程压力P=0.4mpa壳体压力P=1.0mpa(壳体316L不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等容积式换热器(供洗衣机房)(机房内)RV-04-3.5(1.0/1.0)V=3.5M3管程压力P=1.0MPa壳体压力P=1.0MPa(壳体不锈钢)配备温度计,压力表,安全阀等台2台2台2台2台2台2台2每一台换热器应由同一厂家整体装配生产,其中包括贮水容器、热交换组件、内循环水系统、温度控制及压力表、安全阀、保温、外壳、控制设备等。
二、总体技术要求1.必须是供货商产品样本中的标准、技术成熟的产品,不接受为此次工程单独设计、配置的特殊定制设备2.支撑螺栓应在基础浇注前安装.不许以后切或钻水泥基座,螺栓使用高强度高耐腐蚀产品。
换热器技术规范书
换热器技术规范书
文字包括但不限于下内容:
一、引言
随着技术的不断发展,板式换热器作为一种典型的工业换热设备,在
工业生产中得到了广泛运用。
它具有较高的功率,热效率高,结构紧凑,
安全可靠等优点,因此在石油、化工、机械、电力等工业领域得到广泛应用,为节约能源和优化工艺流程发挥了重要作用。
二、板式换热器的结构
板式换热器是由一组板片组成的,流道通常是槽形的。
在工作过程中,流体经过入口和出口管道依次进入和出流槽中,在这一过程中,通过流体
与板片之间的接触换热,最终实现温度的平衡。
板式换热器有槽式换热器、半导体换热器、片式换热器和板管换热器等几种不同的类别。
三、板式换热器的工作原理
板式换热器的工作原理是将流体从一侧进入,在流体与流道之间的接
触换热,再由另一侧流出。
两个流体之间通过板片的换热发生作用,流体
在接触时发生热量的交换,最终实现温度的平衡。
四、板式换热器的特点
1.热效率高:由于板式换热器具有良好的热传导性能,换热效率非常高,专用性强,能很好地满足特定换热场合的要求;
2.流动性能好:板式换热器的流道设计合理,流体在流动过程中可以
很好地避免。
全钎焊板式换热器技术条件
全钎焊板式换热器技术条件全钎焊板式换热器是一种高效率、高性能的工业换热设备,其制造过程中涉及一系列严格的技术条件。
这些条件不仅关乎设备的性能,更直接影响到其使用寿命和安全性。
首先,钎焊温度是制造过程中最为关键的环节之一。
为了确保钎料与基材的完美融合,必须将温度精确控制在一定范围内。
这个温度应足够高,以便钎料能够充分熔化并渗透到基材的微小缝隙中,从而实现紧密的连接。
然而,温度也不能过高,否则可能会导致基材过度氧化或烧损,进而影响换热器的性能和寿命。
其次,冷却速度也是一个不容忽视的因素。
在钎焊过程中,冷却速度必须得到合理控制。
过快的冷却速度可能会导致钎料无法充分扩散和融合,从而在焊缝中形成气孔或微裂纹。
相反,过慢的冷却速度则可能导致钎料过度流动,增加换热器的重量并降低其性能。
此外,压力保持也是至关重要的技术条件之一。
在钎焊过程中,适当的压力能够促使钎料更好地渗透到基材中,并填充其中的微小缝隙。
压力的保持不仅有助于实现紧密的连接,还能有效防止钎料在熔化后流出换热器板片的外围。
同时,为了确保换热器的结构强度和使用安全性,施加的压力必须控制在合理范围内。
除了上述提到的几个重要条件外,钎料的选择同样至关重要。
不同的钎料具有不同的物理和化学性质,适用于不同的使用条件。
在选择钎料时,必须充分考虑换热器的具体使用环境,如温度、压力、介质等。
只有选择合适的钎料,才能确保换热器的长期稳定运行和可靠性。
最后,酸洗条件的控制也是制造过程中的一个重要环节。
酸洗的主要目的是去除换热器表面的杂质和氧化物,以获得平滑、清洁的表面。
酸洗的条件包括酸的种类、浓度、温度、时间和酸洗方式等。
这些条件必须严格按照工艺要求进行控制,以避免对换热器造成过度腐蚀或表面损伤。
总之,全钎焊板式换热器的制造涉及到多个复杂的技术条件。
为了确保最终产品的性能和质量,必须对每个环节进行严格控制,并按照相应的工艺参数进行操作。
只有这样,才能制造出高性能、高可靠性的全钎焊板式换热器,满足各种工业应用的需求。
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第五章换热设备第一节换热设备的类型及应用一、换热设备的应用化工生产中,绝大多数的工艺过程都有加热、冷却、汽化和冷凝的过程,这些过程总称为传热过程。
传热过程需要通过一定的设备来完成,这些使传热过程得以实现的设备称之为换热设备。
换热设备是非常重要且被广泛应用的化工工艺设备。
例如在日产千吨的合成氨厂中,各种传热设备约占全厂设备总台数的40%左右,在炼油厂中换热设备的投资占全部工艺设备总投资的35%-40%。
在化工生产中,传热设备有时还作为其他设备的一个组成部分出现,如蒸馏塔的再沸器、氨合成炉中的内部换热器等。
换热设备不仅应用在化工生产中,而且在轻工、动力、食品、冶金等行业也有广泛的应用。
二、换热设备的类型1.按用途分类化工生产中所用的各种换热设备按其功能和用途不同,可分为以下几种。
(1)冷却器。
用水或其他冷却介质冷却液体或气体。
用空气冷却或冷凝工艺介质的称为空冷器;用低温的致冷剂,如冷盐水、氨、氟里昂等作为冷却介质的称为低温冷却器。
(2)冷凝器。
冷凝蒸气,若蒸气经过时仅冷凝其中一部分,则称为部分冷凝器;如果全部冷凝为液体后又进—步冷却为过冷的液体,则称为冷凝冷却器;如果通入的蒸气温度高于饱和温度,则在冷凝之前,还经过一段冷却阶段,则称为冷却冷凝器。
(3)加热器。
用蒸汽或其他高温载热体来加热工艺介质,以提高其温度。
若将蒸气加热到饱和温度以上所用设备称过热器。
(4)换热器。
在两个不同工艺介质之间进行显热交换,即在冷流体被加热的同时,热流体被冷却。
(5)再沸器。
用蒸汽或其它高温介质将蒸馏塔底的物料加热至沸腾,以提供蒸馏时所需的热量。
(6)蒸气发生器。
用燃料油或气的燃烧加热生产蒸气。
如果被加热汽化的是水,也叫蒸汽发生器,即锅炉;如果被加热的是其他液体物统称为气化器。
(7)废热(或余热)锅炉。
凡是利用生产过程中的废热(或余热)来产生蒸汽的设备统称为废热锅炉。
2.按换热方式分类换热设备根据热量传递方法的不同,可以分为间壁式、直接接触式和蓄热式三大类。
(1)直接接触式换热器。
又称混合式,冷流体和热流体在进入换热器后直接接触传递热量。
这种方式对于工艺上允许两种流体可以混合的情况下,是比较方便而有效的,如凉水塔、喷射式冷凝器等。
(2)蓄热式换热器。
又称蓄热器,是一个充满蓄热体(如格子砖)的蓄热室,热容量很大。
温度不同的两种流体先后交替地通过蓄热室,高温流体将热量传给蓄热体,然后蓄热体又将这部分热量传给随后进入的低温流体,从而实现间接的传热过程。
这类换热器结构较为简单,可耐高温,常用于高温气体的冷却或废热回收,如回转式蓄热器。
(3)间壁式换热器。
温度不同的两种流体通过隔离流体的固体壁面进行热量传递,两流体之间因有器壁分开,故互不接触,这也是化工生产经常所要求的条件。
化工生产中应用最多的是各类间壁式换热器。
在间壁式换热器中,由于传热过程不同,操作条件、流体性质、间壁材料及制造加工等因素,决定了换热器的结构类型也是多种多样的。
根据间壁的形状,间壁式换热器大体上分为“管式”和“板面式”两大类。
如套管式、螺旋管式、管壳式都属于管式;板片式、螺旋板式、板壳式等都属于板面式。
各类换热器的特点及应用见表5-1。
三、换热设备性能对比及选择1.换热器的基本要求(1)热量能有效地从一种流体传递到另一种流体,即传热效率高,单位传热面上能传递的热量多。
在一定的热负荷下、即每小时要求传递热量一定时,传热效率(通常用传热系数表示)越高,需要的传热面积越小。
(2)换热器的结构能适应所规定的工艺操作条件,运转安全可靠,密封性好,清洗、检修方便,流体阻力小。
表5-1各类换热设备的应用(3)价格便宜,维护容易,使用时间长。
在化工生产中所使用的换热设备往往需要频繁的清洗和检修,停车的时间多,造成的经济损失有时会比换热器价格更大。
因此,如果换热器能够设计得合理,可以保证连续运转的时间长,同时能减少功率消耗,则换热器本身价格虽然略高一些,但总的经济核算也可能是有利的。
2.换热器性能对比及选择换热设备的类型很多,各种形式都有它特定的应用范围。
在某一种场合下性能很好的换热器,如果换到另一种场合则可能传热效果和性能会有很大的改变。
选型时需要考虑的因素也是多方面的。
(1)流体的性质对换热器类型的选择上往往会产生重大影响,如流体的物理性质(比热、导热系数、粘度),化学性质(如腐蚀性、热敏性),结垢情况以及是否有磨蚀性颗粒等因素都对设备的选型有影响。
例如硝酸加热器,由于流体的强腐蚀性决定了设备的结构和材料。
如对于热敏性大的液体,能否精确控制它在加热过程中的温度和停留时间往往就成为选型的主要前提。
流体的洁净程度和是否易结垢,有时在选型上也起决定性的作用,如对于需要经常清洗换热面的物料就不能选用高效的板翅式或其他不可拆卸的结构。
(2)换热介质的流量、操作温度、压力等参数在选型时也很重要,例如板式换热器虽然高效紧凑,性能很好,但是由于受结构和垫片性能的限制,当压力或温度稍高时,或者流量很大时这种型式就不适用了。
(3)随着生产技术的发展,各种换热器的适用范围也在不断的发展。
如对于高温高压的换热过程,以前主要选用结构简单的蛇管或套管换热器。
但由于其流体处理量小,价格高,不能适应现代大型化装置的需要,因此随着结构材料和制造工艺的发展,正在把管壳换热器逐步推广到高温高压的场合下应用,目前国外这种换热器的最高使用压力为84MPa,温度达1000℃。
换热设备的选型在很大程度上取决于生产实践经验,各种换热器的性能比较见表5-2。
表5-2 各种换热器的性能注:○-好;△-尚可;×-不好第二节管壳式换热器一、管壳式换热器的类型及特点管壳式换热器也称列管式换热器,具有悠久的使用历史,虽然在传热效率、紧凑性及金属耗量等方面不如近年来出现的其他新型换热器;但其具有结构坚固、可承受较高的压力、制造工艺成熟、适应性强及选材范围广等优点,目前,仍是化工生产中应用最广泛的一种间壁式换热器,按其结构特点有如下几种形式。
1. 固定管板式换热器管壳式换热器主要是由壳体、管束、管板、管箱及折流板等组成,管束和管板是刚性连接在一起的。
所谓“固定管板”是指管板和壳体之间也是刚性连接在一起,相互之间无相对移动,具体结构如图5-1所示。
这种换热器结构简单、制造方便、造价较低;在相同直径的壳体内可排列较多的换热管,而且每根换热管都可单独进行更换和管内清洗;但管外壁清洗较困难。
当两种流体的温差较大时,会在壳壁和管壁中产生温差应力,一般当温差大于50℃时就应考虑在壳体上设置膨胀节以减小或消除温差应力。
固定管板式换热器适用于壳程流体清洁,不易结垢,管程常要清洗,冷热流体温差不太大的场合。
图5-1 固定管板式换热器1—封头;2—法兰;3—排气口;4—壳体;5—换热管;6—波形膨胀节;7—折流板(或支持板);8—防冲板;9—壳程接管;10—管板;11—管程接管;12—隔板;13—封头;14—管箱;15—排液口;16—定距管;17—拉杆;18—支座;19—垫片;20、21—螺栓、螺母2. 浮头式换热器浮头式换热器的一端管板是固定的,与壳体刚性连接,另一端管板是活动的,与壳体之间并不相连,其结构如图5-2所示。
活动管板一侧总称为浮头,浮头的具体结构如图5-3所示。
浮头式换热器的管束可从壳体中抽出,故管外壁清洗方便,管束可在壳体中自由伸缩,所以无温差应力;但结构复杂、造价高,浮头处若密封不严会造成两种流体混合且不易察觉。
浮头式换热器适用于冷热流体温差较大,介质易结垢常需要清洗的场合。
在化工生产中使用的各类管壳式换热器中浮头式最多。
图5-2 浮头式换热器1—防冲板;2—折流板;3—浮头管板;4—钩圈;5—支耳图5-3 浮头结构示意图浮头式重沸器与浮头式换热器结构类似,见图5-4。
壳体内上部空间是供壳程流体蒸发用的,所以也可将其称为带蒸发空间的浮头式换热器。
图5-4 浮头式重沸器1—偏心锥壳;2—堰板;3—液面计接口3.U形管式换热器U形管式换热器不同于固定管板式和浮头式,只有一块管板,换热管作成U字形、两端都固定在同一块管板上;管板和壳体之间通过螺栓固定在一起,其结构如图5-5所示。
这种换热器结构简单、造价低,管束可在壳体内自由伸缩,无温差应力,也可将管束抽出清洗且还节省了一块管板;但U形管管内清洗困难且管子更换也不方便,由于U形弯管半径不能太小,故与其他管壳式换热器相比布管较少,结构不够紧凑。
U形管式换热器适用于冷热流体温差较大、管内走清洁不结垢的高温、高压、腐蚀性较大的流体的场合。
图5-5 U形管式换热器1—中间挡板;2—U形换热管;3—排气口;4—防冲板;5—分程隔板4.填料函式换热器填料函式换热器与浮头式很相似,只是浮动管板一端与壳体之间采用填料函密封,如图5-6所示。
这种换热器管束也可自由伸缩、无温差应力,具有浮头式的优点且结构简单、制造方便、易于检修清洗,特别是对腐蚀严重、温差较大而经常要更换管束的冷却器,采用图5-6 填料函式换热器1—纵向隔板;2—浮动管板;3—活套法兰;4—部分剪切环;5—填料压盖;6—填料;7—填料函填料函式比浮头式和固定管板式更为优越;但由于填料密封性所限,不适用于壳程流体易挥发、易燃、易爆及有毒的情况。
目前所使用的填料函式换热器直径大多在700mm以下,大直径的用得很少,尤其在操作压力及温度较高的条件下采用更少。
二、管壳式换热器的结构1. 管壳式换热器流体的流程管壳式换热器工作时,一种流体走管内、称为管程,另一种流体走管外(壳体内)、称为壳程。
管内流体从换热管一端流向另一端一次,称为一程;对U形管换热器,管内流体从换热管一端经过U形弯曲段流向另一端一次,称为两程。
两管程以上就需要在管板上设置分程隔板来实现分程,常用的是单管程、两管程和四管程。
分程布置见表5-3。
壳程有单壳程和双壳程两种,常用的是单壳程,壳程分程可通过在壳体中设置纵向挡板来实现。
表5-3 管壳式换热器的分程2.换热管及其在管板上的排列换热管是壳式换热器的传热元件,它直接与两种介质接触。
常用换热管为:碳钢、低合金钢管有ф19×2、ф25×2.5、ф38×3、ф57×3.5;不锈钢管有ф25×2、ф38×2.5。
采用小管径、布管数量多,单位体积的传热面积增大、金属耗量少,结构紧凑,传热效率也稍高一些;但制造较麻烦,且小直径管子易结垢,不易清洗。
所以一般对清洁流体用小直径的管子,粘性较大的或污浊的流体采用大直径的管子。
在相同传热面积下,换热管越长则壳体、封头的直径和壁厚就越小,经济性越好;但换热管过长,经济效果不再显著且清洗、运输、安装都不太方便。
换热管的长度规格有 1.5、2.0、3.0、4.5、6.0、7.5、9.0、12.0m,化工生产中6m管长的换热器最常用。