双管板和单管板换热器的结构与使用新能比较

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双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计【摘要】本文就双管板换热器的结构设计进行了探讨,详细概述了有关设计条件和计算两方面的要点,并给出了几点需要注意的问题,以期能为双管板换热器的结构设计提供参考借鉴。

【关键词】双管板换热器;结构设计;问题所谓的换热器,就是是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。

换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。

而双管板换热器比一般的换热器结构复杂,因此在设计过程中要更加重视。

基于此,本文就双管板换热器的结构设计进行了探讨,以期能为双管板换热器的结构设计提供参考借鉴。

1.设计条件某一项目烧碱装置后冷却器设计条件见表1。

该设备壳程介质为氯气,管程介质为循环水,如果两个介质发生泄漏,相接触就会产生强腐蚀性的盐酸或次氯酸,对该设备造成严重的腐蚀。

所以该设备选择双管板换热器,为绝对避免壳程介质与管程介质相接触,设置积液程结构,并设有放空口和排净口(取样口)进行泄漏检测,该设备结构如图1所示。

2.设计计算本文主要介绍管板强度的设计计算及积液程长度L的计算及其相关规定,其他受压元件的计算方法,与普通的单管板换热器计算方法相同,计算时可参考GB151—1999等相关规范···,这里不再赘述。

2.1管板强度计算双管板换热器的设计计算,在我国现行的标准规范GBl51中,没有该结构形式的管板厚度计算方法。

由此,本文参考TEMA标准及文献[2],认为双管板换热器的管程管板(也称外管板)和壳程管板(也称内管板)都能单独满足相应设计工况的设计前提下,确定该换热器管板厚度的计算方法。

(1)管程管板厚度计算。

运用SW6强度计算软件进行换热器的设计时,管板形式选择延长部分兼作法兰的固定式管板,设计参数按以下情况考虑:①设计压力和设计温度按管程工况确定;②壳程和换热管金属壁温按壳程和管程工况确定;③管板与换热管的连接为强度焊;④换热管长度为换热管总长度,换热管有效长度为管程管板内侧间的距离,换热管受压失稳的当量长度Lcr按GB151图32选取。

双管板换热器标准

双管板换热器标准

双管板换热器标准
双管板换热器是一种常见的换热设备,广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。

它的主要作用是将两种不同温度的流体进行热量交换,从而实现能量的转移和利用。

双管板换热器的结构比较简单,由两个平行的金属板组成,中间夹有一层密封材料。

流体通过板式换热器时,热量从高温流体传递到低温流体,从而实现热量的平衡。

双管板换热器的优点在于其高效、节能、占用空间小等特点。

它的换热效率高,能够满足不同工艺流程的需求。

同时,双管板换热器的结构紧凑,占用空间小,方便安装和维护。

在使用双管板换热器时,需要注意以下几点:
1. 选择合适的材料。

双管板换热器的材料应根据工艺流程的要求进行选择,以确保其耐腐蚀、耐高温等性能。

2. 控制流量。

流量过大或过小都会影响双管板换热器的换热效率,因此需要根据实际情况进行调整。

3. 定期清洗。

双管板换热器在使用过程中会产生一定的污垢,需要定期清洗以保证其正常运行。

4. 安全操作。

在使用双管板换热器时,需要注意安全操作,避免发生意外事故。

双管板换热器是一种高效、节能、占用空间小的换热设备,广泛应用于各个行业。

在使用过程中,需要注意选择合适的材料、控制流量、定期清洗和安全操作,以确保其正常运行。

双管板换热器的结构及制造工艺合理设计

双管板换热器的结构及制造工艺合理设计

双管板换热器的结构及制造工艺合理设计一、双管板换热器结构设计准备工作(一)结构初步规划对于一项双管板换热器而言,其结构主体上有4块管板,主要结构状态如下:首先是法兰式管程侧管板,有两块,其与管箱法兰之间的连接使用垫片以及螺柱,同时联通换热管、管道共同组成管程。

换热管与管程侧管板之间的连接可采用贴胀与强度焊联合方式,在介质选择上也适应于条件偏向苛刻程度的介质。

非法兰式的壳程侧管板与壳体之间的的连接让壳程更具完整性,在换热管与壳程侧管板之间的连接方式为强度胀接。

在结构中,壳程管板与换热管之间又可以构成两腔积液程,由此产生形态特殊的四腔结构。

(二)選材控制材料的选择关系到双管板换热器的使用稳定性以及安全性,因此选材是结构设计的关键。

在材料选择方面,首先应考虑介质特性,重点放在抗腐蚀方面,并根据用户需求加以调整,保障在压力以及操作温度方面不会对工艺性能产生不良影响。

换热管与管程侧管板之间的连接使用贴胀加强度焊型式,锻件级别为Ⅱ级。

由于换热管与壳程侧管板之间的连接属于强度胀接,因此要求管板质量高,故锻件级别为Ⅲ级。

同时,鉴于管板材料在硬度值方面要与双管板换热器约在HB20-30之间,从理论上来说不锈钢管板与换热管之间的硬度应属于同一水平,但在实际硬度测量中发现,硬度变化能够通过材料供应以及材料选择实现。

在具体设计制造环节中,设计人员同样需要对换热管与管板管孔之间的间隙严格把关,利用“特殊紧配合”原则减少管板材料与换热管之间由于硬度差带来的不良影响。

需要注意的是,换热管HBW硬度要求应在评定实验中明确指出。

二、结构设计要点(一)布管操作以某实际设计为例,换热管外径19mm用户将布管间距设置为23.75mm,将排列方式要求为转角正三角形,因此理论上来说孔桥宽度只能够为4.75mm,在制造中胀接环节操作具有一定难度。

按照双管板换热器传统经验结合相关企业自行加工制造能力,可将换热管与管板之间的胀接设定为液袋柔性胀接,其作用原理如下:当液体压力不断上升过程中,换热管受到压力后会出现变形,并且随着压力的增大变形程度也会加大(此变形属于弹性变形),之后在达到塑性变形程度时会被挤压至管板孔壁部位。

双管板换热器

双管板换热器

双管板换热器简介双管板换热器是一种常见的换热设备,它适用于多种工业领域,能够高效地实现热量传递。

本文将介绍双管板换热器的原理、结构以及应用领域,以便读者对其有一个全面的了解。

原理双管板换热器利用两根平行的管道,一根为流体介质A的进管,另一根为流体介质B的进管。

两个管道之间通过一系列的平行板片隔开,使介质A和介质B之间产生对流与传热。

其中,流体介质A在进管中流向换热器,通过热交换与流体介质B直接进行换热,然后流向出管;而流体介质B则相反。

在传热的过程中,介质A和介质B的热量通过板片直接传导,实现了高效的传热效果。

双管板换热器可以根据需要进行多种形式的设计,包括平行流、逆流和交叉流等,以满足不同的工艺要求。

结构双管板换热器的结构主要由以下几个组成部分构成:1.壳体:壳体是双管板换热器的外壳,用于容纳管道和板片。

它通常由金属材料制成,具有良好的密封性和耐腐蚀性。

2.进管和出管:进管和出管是介质A和介质B的进出口,通过它们进入和离开换热器。

3.板片:板片是双管板换热器中最重要的组成部分。

它们位于进管和出管之间,负责实现介质A和介质B之间的传热。

板片通常是波形的,以增加接触面积和热交换效率。

4.密封圈:密封圈用于保持板片的密封性,防止介质A和介质B之间的交叉污染。

它通常由橡胶或其他可靠的密封材料制成。

应用领域双管板换热器广泛应用于各种工业领域,包括化工、制药、食品加工等。

其主要应用如下:1.蒸汽冷凝器:双管板换热器可以将蒸汽中的热量传递给冷却介质,实现蒸汽的冷凝。

2.热水供暖系统:双管板换热器可以将燃气锅炉产生的热水传递给供暖系统,提供舒适的室内温度。

3.热交换站:双管板换热器可以用于热网中的热交换站,将供热水与回收水进行热交换,以提高热能利用效率。

4.化工生产:双管板换热器可以在化工生产过程中实现不同介质之间的传热,以满足工艺要求。

5.污水处理:双管板换热器可以将废水中的热量传递给清水,提高能源利用效率。

单管板和双管板换热器区别

单管板和双管板换热器区别

双管板和单管板换热器的结构与使用新能比较从结构,用途,制造等方面比较了双管板换热器和单管板换热器.同单管板换热器相比,双管板换热器管程壳程间泄漏概率低得多;受力状况更好.从结构看,双管板换热器采用固定管板式结构,管束不能抽出清洗.实际使用表明,采用机械胀管法制造的双管板换热器,可以满足使用要求.1 双管板与单管板换热器结构比较双管板换热器采用固定管板结构,管束不能抽出清洗,单管板换热器可采用多种结构型式,管束可以抽出清洗.对于温差较大的双管板换热器,简体上可加装波纹膨胀节;而单管板换热器除可考虑简体上加装波纹膨胀节外,常采用浮头或 U 型管型式来补偿.对于双管板换热器,存在二种设计理念的认识:一种认为双管板换热器用于绝对防止管壳程间介质混串的场合,设计在内外管板之间空腔上加装排液倒淋阀,供日常观察和内管板发生泄漏时排放,使得管壳程介质切实被内外二层管板隔离.这是采用双管板结构型式的主要目的.另一种认为双管板换热器可用于管壳程间介质压差很大的场合,设计在内外管板之间的空腔中加入一种介质,来减小管壳程间介质的压差.这和一般单管板换热器一样,不能绝对保证外管板上管口不发生泄漏.2 双管板与单管板换热器使用上的比较单管板换热器最常见.在使用中除经常出现垫片螺栓法兰接头密封泄漏外,还会出现管板上的管口泄漏,以及焊接裂纹等.单管板换热器管板上的管口泄漏大部分出现在焊接收弧处.焊接收弧时气体未放干净,有砂眼. 双管板换热器具有内外双层管板,如果内管板管口泄漏,还有外管板防护. 双管板换热器筒体大法兰盘锥体小端与筒体结合部位于内外管板间形成的空腔外边上,空腔中无介质或介质压力很小.受力状况好于单管板换热器. 另外,双管板换热器压力试验要打4 遍压(管程,两内管板之间的壳程,两侧内外管板之间的腔体),单管板换热器压力试验要打 2~3 遍压(管程,壳程或管程,壳程,小浮头). 3 制造的比较3.1 费用双管板换热器与单管板换热器相比,增加部分为两个外管板,两个内外管板之间的腔体和腔体中的换热管.目前国内定购的双管板换热器价格为 1.6×104RMB¥/t 左右,定购的单管板换热器价格为 1.4×104R MB¥/t 左右.单价上相差不大.如果分别采用双管板结构形式和单管板结构形式做换热器,双管板比单管板增加重量 10%~20%,增加费用25%~ 37%.因此,应更加重视双管板换热器制造质量,使多花的钱,切实达到好的效果. 3.2 胀接通常,换热管和管板的连接大致有四种形式,即强度焊(常见氩弧焊),强度胀,强度焊+贴胀,强度胀+密封焊, 其差异主要反映在管孔是否开槽和焊接坡口及管子伸出长度等方面. 胀接可分为非均匀胀接(机械滚珠胀接), 均匀胀接(液压胀接,液袋胀接,橡胶胀接,爆炸胀接等). 双管板换热器设计要求采取强度焊+强度胀,推荐采用液压胀管法.单管板换热器一般设计要求采用强度焊+ 贴胀,采用机械胀管或手工胀管即可.目前国内大多数制造商没有液压胀管设备,即使有,由于液压胀头购置费用高并且损耗大(平均胀 100 多个管口,要换一个液压胀头).液压胀头一次性使用,不能修复.因而很少采用液压胀管法制造换热器. 这三台双管板换热器采用机械胀管法制造, 经过现场安装后耐压实验和一年多的使用表明, 双管板换热器采用机械胀管法制造可以满足要求. 4 结论双管板换热器作为比单管板换器更可靠的换热器结构形式,可以更好地推广应用;但有一个首要前提就是双管板换器制造质量要好,特别是换热管质量要好,保证在使用中不出现换热管壁破裂的情况.。

板式换热器与管式换热器比较

板式换热器与管式换热器比较

板式换热器性能及报价一、概述:板式换热器占地面积少换热效率高、节省能源、维护简单的换热设备,其被广泛地应用于各个行业。

在能够使用的板式换热器的场合,板式换热器已成为了设计人员首选的换热设备。

二、结构及材质:1、结构板式换热器由一组波纹金属组成,板上有角孔,供传热的两种流体通过。

金属板片安装在固定板和活动压紧板所组成的框架内,并用夹紧螺栓夹紧,板片上装有密封垫片,将流体通道密封,并且引导流体交替地流至各自通道内。

2、板式材质常用材料如下:※不锈钢(AISI 304/316,SMO(18/12/6.5))※钛钛钯合金※合金Incoloy825※哈式合金Hastelloy3、密封垫材质※丁晴橡胶(NBR)(-20℃~135℃)※氟橡胶(FPM or VITON)(-50℃~250℃)※三元乙丙胶(EPDM)(-50℃~180℃)4、密封垫材质压紧板、导杆、夹紧螺柱材料:一般为碳钢,也可根据用户要求采用不锈钢。

接管、法兰材料:一般为碳钢,也可根据用户要求采用不锈钢。

三、特点:1、换热效率高:板式换热器的传热系数K值可高达3000~7000w/m2.℃,因此板式换热器只需要管壳换热器的1/2~1/4即可达到同样的换热面积。

2、利于低温资源的利用:由于二种介质几乎是全逆流流动,加上换热效率极高,板式换热器二种介质的最小温差可以达到1℃。

3、结构紧凑、拆洗方面:在同等工况条件下,板式换热器的所占空间仅为管壳式换热器的1/5,拆洗时只需松开夹紧螺栓,在原空间范围内即能拆装,不必预留很大的空间来检修。

4、阻力损失小、热损失小:在相同的传热系数的条件下,板式换热器的阻力损失可控制在壳管换热器的1/3的范围内。

板式换热器的结构紧凑和体积小,换热器的外表面也很小,因而热损失也很小,通常设备不需保温。

四、安装使用1、按照安装图给定的设备安装尺寸,制作基础平台,并布置地脚螺栓;2、移动、运送板式换热器时,避免剧烈碰撞和损坏板片;3、安装前检查并清理管路杂物,以防杂物进入板式换热器内堵塞流道;对应连接管路,并在靠近板式换热器的管路上安装温度计和压力表,便于检视换热器的运行情况;4、检查夹紧螺柱,如有松动,拧紧并保持两压紧板间平行度偏差不大于1mm;5、除工艺上有特殊要求,一般先开启需要加热或冷却侧冷介质的阀门,待其流动正常后缓慢开启热源或冷源侧介质的阀门;6、根据进出口温度和压力数据,将相关阀门开启动适当位置,保持稳定工作状态;7、正常使用中,应经常记录温度和压力状态参数,检查设备工作状况;经常检查板式换热器的密封位置,观察是否有渗漏并采取卸压、夹紧等措施;8、使用超过150℃或有腐蚀性、易燃的介质,建议在板片束两侧加薄铁皮保护装置;9、板片清洗可用水冲或化学清洗剂,应使用软刷子,不得使用钢刷。

单管系统和双管系统在户式供暖中的比较

单管系统和双管系统在户式供暖中的比较

单管系统和双管系统在户式供暖中的比较北京市建筑设计研究院第三设计所王威摘要:根据现在户式小型采暖炉供暖的特点,比较了单管水平系统和双管水平系统的调节性,稳定性;对于不同的单管系统,由于各个房间的流经顺序不同,比较了散热器的效率和片数。

同时,也对于单管系统的跨越管旁通流量在设计中的比例进行了分析,得到了相关的结论。

关键词:供暖单管系统双管系统跨越管1.问题概述随着我国经济水平不断提高,人民的居住环境也随之不断提高,居住者提出了更高的更为舒适的供暖要求。

另一方面,能源问题也成为我国经济发展的制约,节约能源是我国的一项基本国策。

对于建筑行业,供暖能耗是建筑能耗中的主要部分,可以说,控制好供暖能耗,就可以有效的控制建筑能耗。

因此,采取适当的供暖系统,就成为控制能耗的关键。

为了方便计量,现在比较常见的单元建筑,采取小型户式采暖炉,独立供暖系统。

这样做,目的是更好对各个单元进行独立控制,单元(住户)之间可以分别调节,互不影响,有效的避免了以前传统供暖系统的垂直失调等问题。

相对于每个单元,各个房间也是独立调节的,同时每个房间的供暖要求是随机的,因此,这种系统也要求有一定的可调节性和稳定性。

按照传统的划分方法,这种户式供暖也可以分为单管系统和双管系统,以下就两者的特点进行几点比较。

2.单管和双管系统的比较与楼宇的单管系统和双管系统连接形式相似,对于户式系统,采用水平的单管串联系统和双管并联系统。

两者的优势与特点本文不再分析,这里先比较不带跨越管的单管系统与双管系统。

一般讲,双管系统的调节性好。

各个房间的散热器均直接连接在户式采暖炉的供回水管上,各散热器并联,各房间的供/回水温度独立,利于分别调节;单管水平串联系统,由于各散热器之间串联连接,上游的散热器的出口温度影响下游的散热器的入口温度。

在某一房间进行调节的时候,该房间散热器的出口水温也随之发生变化,从而使其以后房间的供水温度发生变化,即使下游房间的室内负荷不变,也会造成散热器的传热系数变化,从而改变供暖量,室温也会发生变化,为了保持这个房间的温度标准,就必须对相应的散热器进行调整。

双管板换热器的结构比较及U型管双管板换热器特点浅析

双管板换热器的结构比较及U型管双管板换热器特点浅析

双管板换热器的结构比较及U型管双管板换热器特点浅析作者:吴成义纪媛赵明张磊来源:《科学与财富》2017年第15期(沈阳远大压缩机有限公司 110027)摘要:双管板作为换热器的一种换热元件形式首次出现在GB/T151-2014《热交换器》标准中,本文主要对双管板换热器的结构和U型管双管板换热器的制造要点做出阐述。

关键词:双管板;换热器;压力容器制造;双管板换热器是指在管壳式换热器中,换热管分别与两块管板相连接。

这种换热器中,同一个元件两侧分别是管程介质和壳程介质,而中间部分只有换热管。

因此,只有换热管本体产生泄漏才会形成管程介质同壳程介质相混,而这种泄漏的可能性远小于换热管与管板之间的连接以及浮头管箱法兰连接处的泄漏。

因此在对管程介质与壳程介质严格要求其不相混时,可选用双管板式换热器。

双管板换热器一般用于绝对防止管壳程间介质有微泄漏的场合,如:壳程介质为水、管程介质为H2S的换热器,若壳程中介质与管程介质相接触,产生湿H2S腐蚀环境,将对设备、管道,甚至整体系统造成破坏。

合理选用双管板结构,能有效减少不利工况发生,从而避免事故,在多晶硅行业中应用较多;在管壳程压差较大的情况下,具有密封能力的双管板结构也可用作管壳程过度压力腔。

1、GB151-2014中双管板换热器的基本结构(见图)2.目前双管板换热器常见应用形式2.1固定管板式换热器中固定管板式双管板换热器具有传统固定管板式换热器可逆向设置管壳程流体流向,提高换热能力的优点,但此形式换热器具有四块管板,增加了换热管与管板的焊接量,介质泄漏可能性增大,进而提高了设备的整体制造难度,且此形式换热器一般为不可抽芯结构,对不洁净介质导致的污堵具有较差的清洗能力,适用于换热面积较大、壳程为洁净介质的工况。

2.2 U型管式换热器中U型管式双管板换热器具有传统U型管换热器稳定运行于管壳程温差较大的工况环境及拆卸相对便捷的可抽芯结构,且只有两块管板,降低焊接量,虽然相对固定管板式结构,U型管式不能设置管壳程介质全逆流,换热效果相对固定管板式较差,但由于其具备了可抽芯子和适用温差较大的环境中,因此应用更广。

双管板换热器的选材、制造、检验

双管板换热器的选材、制造、检验

双管板换热器的选材、制造、检验摘要:针对双管板换热器在材料选择、制造、检验中的主要控制点进行简单文字性的描述关键词:双管板强度胀氦检漏随着国际油价屡创新高,寻找清洁、高效的替代能源成为世界各国的战略工作。

太阳能作为可循环利用的、清洁的能源日益收到重视,因此作为太阳能电池核心材料的多晶硅的价格水涨船高,目前已达到$400/kg以上,国内新能源公司纷纷上马多晶硅项目。

由于多晶硅项目介质的特殊性——遇水产生盐酸,因此项目中接触工艺介质的换热器都采用双管板结构。

图1相比单管板换热器,双管板换热器采用内外两块管板中间加隔腔的结构(见图1)。

这种结构的优点是:当其中一块管板发生泄漏,泄漏液体会停留在隔腔中,不会直接接触到另外一种介质产生化学反应,从而腐蚀设备。

通过定期检查隔腔排净孔,可以及时发现管板的泄漏,提前采取适当的方法避免由于设备腐蚀造成产品质量问题以及物料突然泄漏产生的环境污染。

经过多个项目的积累,我总结出了一套双管板的计算方法,已编制成程序大大提高了双管板的计算速度,计算方法在这里就不叙述了,本文着重介绍双管板在制造过程的关键点,这些关键点同样影响着双管板换热器的质量。

1、双管板换热器在选材、制造、检验中的关键点1.1 双管板换热器的材料选择及检验由于双管板换热器的内管板采用强度胀,因此内管板和换热管的选材影响内管板的胀接质量。

强度胀就是在管板相应部位开槽,在换热管内部施加力,使换热管向外产生塑性变形,填充管板开槽部位,从而达到密封效果和获得足够的拉脱力。

由于换热管要产生塑性变形挤压管板,因此换热管和管板的硬度要适当,以保证换热管塑性变形而管板在弹性范围内。

当换热管和管板同为碳钢材质时,在满足工艺要求的情况下,一般换热管采用10钢,管板采用16Mn锻件,这样可以获得较大的硬度差,保证强度胀质量。

当换热管为不锈钢管板为碳钢时,管板应采用16Mn锻件,尽量不采用20锻件,这样可以获得较大的硬度差,保证强度胀质量。

双管板换热器的特点及应用

双管板换热器的特点及应用

双管板换热器的特点及应用作者:王屹亮来源:《中国新技术新产品》2011年第18期摘要:本文结合化工生产工艺条件,对双管板换热器的应用场合,常见的双管板换热器的类型以及双管板换热器与单管板换热器的区别进行了相关阐述。

关键词:双管板;换热器;泄漏;结构中图分类号:TK2文献标识码:A1. 双管板换热器及应用场合化工生产中,管壳式换热器是最为常见的单元操作设备之一。

而实际操作过程中,换热器的换热管和管板连接处最容易发生泄漏。

为保证管子与管板的连接强度和密封性能,可采用各种连接方法,但这些方法都不能保证绝对不漏。

即使水压试验、气密性试验完全合格,但在操作中由于介质腐蚀、温度、压力作用,特别是压力、温度的波动或是突然变化(如:开、停车、不正常操作),往往使得管子与管板连接处产生不同程度的泄漏。

少量的泄漏在一般化工工艺中影响不大,是可以允许的;但在特定场合,这些泄漏是不允许的,因此需要采用一种不同形式的换热器--双管板换热器(图1),其作用不是消除泄漏,而是防止壳程(或管程)漏出的流体混进管程(或壳程),即双管板间的隔离腔把管程与壳程介质完全分隔开。

图1 双管板换热器双管板换热器主要用于当两程之间的物料相混后,将会产生严重后果,这种形式在下列情况下采用,如表1所示[1]。

对于防止介质混合的双管板换热器,一般可在内外管板间的空腔上增加放空放净装置,供日常定期检查预防事故以及在内管板发生泄漏时排放,使得管壳程介质切实被内外两层管板隔离。

同时,可以通过从集液腔内流出的介质可以判断出是管程泄漏还是壳程泄漏。

另一种需要应用双管板换热器的场合是管壳程间介质高温差和高压差的场合。

此时,通常在内外管板之间的空腔中加入一种介质(惰性气体或液体),以减少管壳程间介质的压差。

这和一般单管板换热器一样,不能绝对保证外管板上管口不发生泄漏[2]。

2. 双管板换热器的形式双管板换热器形式多样,在实际生产使用中,采用普通型双管板较为普遍。

特殊换热器种类之双管板换热器全解,你想知道的都在这了(图文并茂)

特殊换热器种类之双管板换热器全解,你想知道的都在这了(图文并茂)

特殊换热器种类之双管板换热器全解,你想知道的都在这了(图文并茂)特殊换热器种类之双管板换热器换热器是一种实现物料之间热量交换的节能设备,它广泛应用于国民经济的各个领域。

在生产中为了防止腐蚀和污染,以及满足工艺流程、劳动保护、安全生产等方面的要求,通常采用双管板换热器来解决。

在换热管端部有一块管板,称为外侧管板,也就是管程管板,兼作设备法兰,与换热管及管箱法兰相连接。

在距换热管端部较近的位置还有一块管板,称为内侧管板,即壳程管板,与换热管及壳程相连接。

外侧管板与内侧管板之间有一定的距离,这部分空间可以用一个短节跟外界隔离开,组成一个不承受压力的隔离腔;也可以是一个敞开的结构。

双管板换热器的应用双管板换热器是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的换热器,如图1所示。

在实际操作中,双管板换热器一般用于以下两种场合:一种是绝对防止管壳程间介质混串的场合,例如,对壳程走水、管程走氯气或氯化物的换热器,若壳程中的水与管程中的氯气或氯化物接触,就会产生具有强腐蚀性的盐酸或次氯酸,并对管程材质造成严重的腐蚀。

采用双管板结构,能有效防止两种物料混合,从而杜绝上述事故的发生;另一种是管壳程间介质压差很大的场合,此时通常在内外管板之间的空腔中加入一种介质,以减小管壳程间介质的压差。

在如下情形时,换热器管程和壳程介质严格禁止混合,则常常采用双管板结构:①当管程和壳程二介质相混合后会引起严重腐蚀;②一侧为极度或高度危害介质渗入到另一侧会引起严重后果;③当管程和壳程介质相混合后两种介质会引起燃烧或爆炸;④当一种介质混入另一种介质时,引起催化剂中毒;⑤管程和壳程介质相混合后会引起聚合或生成树脂状物质;⑥管程和壳程介质相混合后会引起化学反应终止或限制;⑦管程和壳程介质相混合后,引起产品污染或产品质量下降。

双管板换热器的结构双管板换热器采用固定管板结构,管束不能抽出清洗,这是与单管板换热器可采用多种结构型式、管束可以抽出清洗不同的地方。

剖析双管板换热器设计制造中应注意的问题

剖析双管板换热器设计制造中应注意的问题

剖析双管板换热器设计制造中应注意的问题摘要:在节能领域中换热器发挥着至关重要的作用,其可以让流体温度符合工艺指标要求。

在市场身上换热器有着多样化的类型。

在许多严格的条件下,双管板换热器能够获得显著的换热效果。

但是在双管板换热器设计制造中也必须要多加注意,否则就容易导致其今后不能正常使用。

基于此,本文主要从双管板换热器的有关简介、双管板换热器设计中需要注意的问题以及双管板换热器制造中需要注意的问题三个方面进行详细分析,以供大家学习和参考。

关键词:双管板换热器;设计制造;问题在化学工业中往往将换热器广泛应用于实现不同物料之间热量交换的工艺设备上,结合调查资料显示,在应用全部化工设备中使用换热器的频率占据约40%的比例。

其中,最为常见的是双管板换热器。

在设计制造过程中若只是应用单管板换热器,就无法实现管程与管壳中两种介质都无微质渗漏,倘若出现微量渗漏混合的情况,就会导致物料直接报废,甚至造成重大事故,那么,在该情况下,必须要运用双管板结构。

该结构能够避免两种物料混合,以防或者降低安全事故的出现几率。

一、双管板换热器的有关简介双管板换热器,简单来说,是指在换热器一侧设置间隙适宜的两块管板或者等同于间隙适宜的两块管板换热器[1]。

应用在工业领域中,通常是在多种环境下运用双管板换热器。

第一,要求完全避免管壳程间介质混串的场合出现,在这种情况下,往往在内管板和外管板之间的空腔上安装排液倒淋装置,让内管板和外管板隔离管壳程介质,便于及时排放内管板的泄露以及平时观测。

第二,在管壳程间介质压差相当大的场合,要想减少管壳程间介质的压差,通常必须要将某种介质添加到内管板和外管板之间的空腔中。

此外,双管板换热器的管板结构通常可以划分成多种。

比如:利用哈夫短接连接形成的双管板以及整体式双管板等等。

其中,很多整体式双管板是两个管板焊接形成。

图1是焊接整体式双管板和管箱以及壳体与换热管的连接图,与管箱法兰用螺栓连接的管板是外管板;与壳体连接的管板是内管板;将内外管板连接,在换热的过程中,直接穿过两块管板。

简述板式换热器和管式换热器的构造与性能

简述板式换热器和管式换热器的构造与性能

板式换热器由一组波纹不锈钢金属板组成称为传热板,传热板角上有孔,供传热的两种流体通过。

管式热交换器也是由不锈钢制成的,属于列管式换热器,即在一根直径较大的粗管里装有若干根小细管,这些细管固定在两端的管板上。

那么对于新接触的客户我们又该如何选择适合自己的产品呢,今天就简单的为大家介绍下各自的构造与性能:板式换热器1、应用场合:板式换热器一般应用于巴氏杀菌的高温短时杀菌(72~75℃,15s),物料经板式换热器巴氏杀菌后,杀死致病菌和有害菌,并钝化部分酶类,产品需在冷藏条件下储存。

管式热交换器一般应用超高温瞬时杀菌,在这一温度下保持一定的时间以达到商业无菌水平,然后在无菌状态下灌装于无菌包装容器中的产品。

UHT产品能在非冷藏条件下分销,可保持相当时间而产品不变质。

物料经管式超高温灭菌系统杀死所有能导致产品变质的微生物,使产品能在室温下贮存一段时间。

2、体积方面:板式换热器由夹在框架中的一组不锈钢传热板组成,结构紧凑,在较小工作体积内可容纳较大的传热面积,这是板式换热器突出的优点之一,并且将加热段、冷却段和热回收段有机地结合在一起;而同样传热面积的管式热交换器的体积就要大。

艾瑞德板式换热器(江阴)有限公司作为专业的可拆式板式换热器生产商和制造商,专注于可拆式板式换热器的研发与生产。

ARD艾瑞德专业生产可拆式板式换热器(PHE)、换热器密封垫(PHEGASKET)、换热器板片(PHEPLATE)并提供板式换热器维护服务(PHEMAINTENANCE)的专业换热器厂家。

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ARD艾瑞德同时也是板式换热器配件(换热器板片和换热器密封垫)领域专业的供应商和维护商。

双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计

双管板换热器的结构设计双管板换热器在工业生产中普遍使用,做好其结构设计尤为重要。

本文就双管板换热器的结构设计进行了探讨,详细概述了双管板换热器的应用场合、结构和内外管板计算要点及内外管板间距的计算,并总结了设计中需要注意的问题,以期能为双管板换热器的结构设计提供参考借鉴。

标签:双管板换热器;结构;设计要点引言在工业生产中,实现物料之间热量交换的节能设备统称为换热器,它广泛应用于国民经济的各个领域。

在生产中为了防止腐蚀和污染,以及满足工艺流程、劳动保护、安全生产等方面的要求,通常采用双管板换热器来解决。

而由于双管板换热器与一般的换热器相比结构较为复杂,因此在设计过程中各细节必须充分考虑,产品质量才能得到有效的保证。

1 应用场合双管板换热器分为整体式双管板、连接式双管板、分离式双管板3种形式。

双管板换热器主要用于当两程之间的物料相混后,将会产生严重后果,一般用于下列情况:(1)产生严重腐蚀;(2)使极毒流体波及到大面积的场合;(3)发生燃烧或爆炸;(4)产生聚脂状物质或聚合物,形成设备污垢;(5)使催化剂中毒,或使化学反应停止或反向进行,以致减少产量;(6)使产品不纯。

在这些情况下,尽管双管板换热器比普通单管板换热器投资费用大,为了确保安全,还是应考虑在管子两端或一端采用双管板的换热器,以防止壳程流体与管程流体之间的泄漏。

2 双管板换热器的结构所谓双管板换热器就是在换热器一端或两端设有一定间隙的双管板且两块双管板间用一段筒节相连。

最常见的结构示意图如图1所示。

隔离腔用于封闭相邻的内管板与外管板之间漏出的气(液)体,防止有毒气(液)体的外溢。

隔离腔最高和最低处需分别设置放空口和排净口,用于及时导出渗漏气(液)体。

换热器与管板的连接,通常外管板与换热管采用强度焊加贴胀,内管板与换热管采用强度胀接。

外管板采用强度焊加贴胀的目的是通过焊接结构来保证换热管与管板连接的密封性能以及抗拉脱强度,通过贴胀来消除换热管与管孔之间间隙。

双管板换热器的特点及应用

双管板换热器的特点及应用

() 3叠合双管板 管程 管板紧贴 于壳程管板 上 ,使管程管板上 与壳程管板接触 的一侧开有 许 多互相接通 的圆形沟槽 , 类似于整体 双管板 。 管子与两 个管板 均可以采用焊接 , 封 I能较 密 生 只胀不焊 的要好 。管程管板承受 的管 程压力借 助 于凸起 的部分传 递给壳程管板 ,因而沟槽 的 尺寸不宜过大 , 管程管板可 以较薄。 叠合 双管板 可用于高压换热器 ,其制造也 比整 体双 管板容 易些 , 但受力 与强度 稍差 。 () 双物料型双管板 目的不是为 了杜 4壳程 绝管 壳程介质互相 串通 , 是因为管束 过长 , 而 制 造不 方便 ; 或是 因为壳程 为两种不 同的介 质 , 而 采用 双管 板结构 ,这种结构实 际上是管程介 质 相 同的两 台换热器 的串联使用 。
图 1双管板 换热器
双管板换热器主要用于 当两程之间的物料 相混后 , 产生严重后果 , 将会 这种形式 在下列情 况下采用 , 如表 1 示m 所 。
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摘 要 : 结合化 工生产 工 艺条件 , 本文 对双 管板换 热器 的应 用场合 , 的双 管板 换 热器 的类型 以及双 管板换 热 器与单 管板换 热 器的 常见
区别进 行 了相 关阐述。 关键 词 : 管板 ; 热 器; 漏; 双 换 泄 结构 中图分 类号 : 2 TK
文献 标识 码 : A
工业技 术
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换热器结构介绍

换热器结构介绍

换热器结构介绍一、引言换热器是一种常见的热交换设备,广泛应用于工业生产和能源领域。

它的主要作用是通过将热量从一个流体传递到另一个流体,实现能量的转移和利用。

换热器的结构是实现这一功能的关键,下面将对换热器的结构进行详细介绍。

二、换热器的基本结构换热器通常由壳体、管束和管板等部分组成。

1. 壳体:壳体是换热器的外壳,通常由金属材料制成,如碳钢、不锈钢等。

壳体的结构形式有多种,常见的有管壳式、板壳式和管室式等。

壳体内部通常分为两个流体通道,分别为热介质的进出口通道。

2. 管束:管束是换热器的核心部分,由一组平行排列的管子组成。

管束可以是直管束、U型管束或螺旋管束等形式,根据不同的使用要求选择不同的类型。

管束的材料通常为金属,如铜、铝、不锈钢等,具有良好的导热性能和机械强度。

3. 管板:管板用于连接和固定管束,通常由金属材料制成。

管板上开有与管束相对应的孔洞,以确保管子与壳体之间的密封性。

管板的结构形式有单管板和双管板两种,根据具体的换热要求选择适合的结构。

三、换热器的工作原理换热器的工作原理是通过壳体内外两个流体之间的传热来实现能量的转移。

其中,一个流体在管束内流动,称为管侧流体;另一个流体在壳体内流动,称为壳侧流体。

在换热过程中,壳侧流体和管侧流体的热量通过管壁传递,实现热量的交换。

壳侧流体流经壳体,将热量传递给管侧流体,使管侧流体的温度升高,壳侧流体的温度降低。

换热器的工作过程可以分为对流传热和传导传热两个过程。

对流传热是指流体通过壳体和管束时产生的传热,而传导传热是指热量在管壁内部传递的过程。

四、换热器的应用领域换热器广泛应用于各个行业,包括化工、石油、电力、制药、冶金等领域。

具体应用包括以下几个方面:1. 工业生产:在化工、石油和制药等行业,换热器用于热媒的加热、冷却和回收利用,提高能源利用效率。

2. 电力行业:在发电厂中,换热器用于锅炉的燃烧热量回收、蒸汽凝结和冷却水循环等工艺。

3. 食品加工:在食品加工工业中,换热器常用于蒸汽蒸煮、热水加热和冷却等过程。

双管双板结构在换热器设计中的应用

双管双板结构在换热器设计中的应用

双管双板结构在换热器设计中的应用摘要:换热器的结构取决于换热介质的属性和换热器的工作条件。

运用双管双板结构对换热器进行设计时,需要考虑加工难易程度和产品质量能否达到使用标准。

本文从双管双板换热器的设计内容和加工过程以及难点分析等方面对其进行了简单探讨,主要解决了胀接和板管的制造两方面的问题。

关键词:双管双板结构;换热器;设计;胀接引言当环境中的两种介质条件比较严苛,若产生泄露会造成装置的腐蚀或爆炸,那么在这种情况中一般选用双管双板结构的换热器。

该设备的主要功能不是防止泄露,而是要避免壳程中泄露出的流体进入到管程中,也就是通过双管双板结构将壳程与管程中的介质完全隔离。

在双管双板结构换热器的设计与制造过程中,其结构非常复杂,同时制造的流程也比较困难,强度胀接与管板加工是其中的主要重点和难点,因此在设计和制造过程中应该严格地控制换热器内部的管板与胀接。

一、双管双板结构换热器的设计内容双管双板换热器在加工时一般对单个部分分开制造,再进行整合组装。

其双管双板结构的设计主要分为以下几点:(一)对双管双板换热器的工作参数进行设计其参数的主要内容有以下几点:1.工作压力在壳部位为0.7MPa,在管部位为0.61MPa。

2.工作温度壳部位和管部位分别是-15摄氏度(进)、-6.1摄氏度(出)和28摄氏度(进)、-10摄氏度(出)。

3.换热管的规格为Φ19×2.11×3560(单位:mm)。

4.换热管为倒正三角形排列,换热面积为283平方毫米。

5.换热管中心距为24。

(二)换热器简图换热管的结构简图如下(图一)所示:(三)结构简介双管双板换热器组成本有:壳体、管板、管箱、换热管和螺柱等连接结构四部分。

侧管板与壳体采用焊接模式,与换热管采用胀接,管和壳又形成两腔。

一共有四个腔室。

(四)选定用材考虑其工作环境和工作要求,结合不同的换热介质的属性。

对于换热器采用不同制造材料。

为了使其胀接强度符合要求,锻件级别需要达到3级以上,换热管的硬度、管板的硬度差别不大,一般要达到HB20-30。

双管板换热器结构原理

双管板换热器结构原理

双管板换热器结构与工作原理双管板换热器主要用于卫生等级高的条件下。

其独特的设计使得完全排空和保持换热管清洁变得容易。

双管结构避免了传统换热器的交叉污染风险。

双管板换热器的工作原理:物料流经卫生钢管束,制冷剂或热媒反方向流经外管。

换热管束的端部由双管板固定,作为泄漏监测点,防止物料和换热介质的双向流动。

交叉感染。

双管板换热器结构:采用双管板结构设计,壳体两侧由各自的管板连接,打破了传统的管程与壳程共用连接管板的列管式换热器。

将交叉污染的风险降至非常低,便于及时发现泄漏,确保用户的安全生产。

完全清空设计的:换热管为316L卫生级管道,表面光滑,直通结构,无死角,清洗方便干净,设备至低点有排空阀,有利于材料,洗涤水和在线灭菌。

冷凝水排出。

完全清空的设计避免了产品接触区域的死点,防止微生物生长,易于清洁和消毒。

双管板换热器是我们经常看不到的产品,但也与我们的生活息息相关。

主要用于水循环系统的冷却/加热,化学液体的冷却/加热,洁净蒸汽的冷凝和冷却。

高温清洁液的温度控制一直是我们生活中重要的部分。

现在大家都知道,双管板换热器是管壳式换热器的一种,主要用在两种介质不能混合的情况下。

双管板换热器主要用于两个通道中的物料混合时,会产生严重的后果。

在下列情况下采用这种类型。

1.耐蚀性:当管内流体不与管间流体接触时,不会引起腐蚀,但当两种流体混合时,就会引起严重腐蚀。

2.劳动保护:如果一面是剧毒液体,如果渗入另二面,这种剧毒物质会大面积扩散,经常饮用,工厂在设计上没有考虑防止这种情况发生(比如扩散到制冷制热的公共系统)。

3.安全方面:当两种流体混合(接触)时,会引起燃烧和爆炸。

4.设备污垢:两种流体混合时,将形成树脂状物质或聚合物。

5.催化剂中毒:在与second流体接触后,它将改变催化剂的性能并与催化剂发生化学反应。

6.还原并显示:两种流体接触后,化学反应受到限制或者不产生反应。

7.产品不纯:在与second流体接触后,产品可能被污染,并且产品的质量会降低。

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双管板和单管板换热器的结构与使用新
能比较
来源: 2010-3-17 9:38:08 字体: 大中小摘要:从结构、用途、制造等方面比较了双管板换热器和单管板换热器。

同单管板换热器相比,双管板换热器管程壳程间泄漏概率低得多;受力状况更好。

从结构看,双管板换热器采用固定管板式结构,管束不能抽出清洗。

实际使用表明,采用机械胀管法制造的双管板换热器,可以满足使用要求。

1 双管板与单管板换热器结构比较
双管板换热器采用固定管板结构,管束不能抽出清洗,单管板换热器可采用多种结构型式,管束可以抽出清洗。

对于温差较大的双管板换热器,简体上可加装波纹膨胀节;而单管板换热器除可考虑简体上加装波纹膨胀节外,常采用浮头或U型管型式来补偿。

对于双管板换热器,存在二种设计理念的认识:一种认为双管板换热器用于绝对防止管壳程间介质混串的场合,设计在内外管板之间空腔上加装排液倒淋阀,供日常观察和内管板发生泄漏时排放,使得管壳程介质切实被内外二层管板隔离。

这是采用双管板结构型式的主要目的。

另一种认为双管板换热器可用于管壳程间介质压差很大的场合,设计在内外管板之间的空腔中加入一种介质,来减小管壳程间介质的压差。

这和一般单管板换热器一样,不能绝对保证外管板上管口不发生泄漏。

2 双管板与单管板换热器使用上的比较
单管板换热器最常见。

在使用中除经常出现垫片螺栓法兰接头密封泄漏外,还会出现管板上的管口泄漏,以及焊接裂纹等。

单管板换热器管板上的管口泄漏大部分出现在焊接收弧处。

焊接收弧时气体未放干净,有砂眼。

双管板换热器具有内外双层管板,如果内管板管口泄漏,还有外管板防护。

双管板换热器筒体大法兰盘锥体小端与筒体结合部位于内外管板间形成的空腔外边上,空腔中无介质或介质压力很小。

受力状况好于单管板换热器。

另外,双管板换热器压力试验要打4遍压(管程、两内管板之间的壳程、两侧内外管板之间的腔体),单管板换热器压力试验要打2~3遍压(管程、壳程或管程、壳程、小浮头)。

3 制造的比较
3.1费用双管板换热器与单管板换热器相比,增加部分为两个外管板、两个内外管板之间的腔体和腔体中的换热管。

目前国内定购的双管板换热器价格为1.6×104RMB¥/t左右,定购的单管板换热器价格为1.4×104R MB¥/t左右。

单价上相差不大。

如果分别采用双管板结构形式和单管板结构形式做换热器,双管板比单管板增加重量10%~20%,增加费用25%~ 37%。

因此,应更加重视双管板换热器制造质量,使多花的钱,切实达到好的效果。

3.2 胀接
通常,换热管和管板的连接大致有四种形式,即强度焊(常见氩弧焊)、强度胀、强度焊+贴胀、强度胀+密封焊,其差异主要反映在管孔是否开槽和焊接坡口及管子伸出长度等方面。

胀接可分为非均匀胀接(机械滚珠胀接)、均匀胀接(液压胀接、液袋胀接、橡胶胀接、爆炸胀接等)。

双管板换热器设计要求采取强度焊+强度胀,推荐采用液压胀管法。

单管板换热器一般设计要求采用强度焊+贴胀,采用机械胀管或手工胀管即可。

目前国内大多数制造商没有液压胀管设备,即使有,由于液压胀头购置费用高并且损耗大(平均胀100多个管口,要换一个液压胀头)。

液压胀头一次性使用,不能修复。

因而很少采用液压胀管法制造换热器。

这三台双管板换热器采用机械胀管法制造,经过现场安装后耐压实验和一年多的使用表明,双管板换热器采用机械胀管法制造可以满足要求。

4 结论
双管板换热器作为比单管板换器更可靠的换热器结构形式,可以更好地推广应用;但有一个首要前提就是双管板换器制造质量要好,特别是换热管质量要好,保证在使用中不出现换热管壁破裂的情况。

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