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四氟列管式換熱器設備的原理和構造
來源:m.lqxxwz.cn??日期:2015-07-24
四氟列管式換熱器: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。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料（主要是金屬材料） 制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應用***廣的類型。 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，通常在 殼體內安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規定路程多次橫向 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，傳熱分系數大；正方形排列則管外清洗方便，適用于易結垢的流體。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。為提高 管內流體速度,可在兩端管箱內設置隔板，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用。 由于管內外流體的溫度不同，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，換熱器內將產生很大熱應力，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，以消除或減少熱應力。根據所采用的補償措施，列管式換熱器可分為以下幾種主要類型：
①四氟列管式換熱器 管束兩端的管板與殼體聯成一體，結構簡單,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，以減小熱應力。
②四氟列管式換熱器 管束一端的管板可自由浮動，完全消除了熱應力;且整個管束 可從殼體中抽出,便于機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應用較廣，但結構比較復雜，造價較高。
③四氟列管式換熱器 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， 借助于管箱內的隔板分成進出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應力，結構比浮 頭式簡單，但管程不易清洗。化工生產中強腐蝕性流體的換熱，需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金屬材料制作管殼式換熱器。這類換熱器的換熱性能 較差，只用于壓力低、振動小、溫度較低的場合。
進行換熱的冷熱兩流體， 按以下原則選擇流道：
①不潔凈和易結垢流體宜走 管程， 因管內清洗較方便；
②腐蝕性流體宜走管程， 以免管束與殼體同時受腐蝕；
③壓力高的流體宜走管程，以免殼體承受壓力；
④飽和蒸汽宜走殼程，因蒸汽冷 凝傳熱分系數與流速無關,且冷凝液容易排出。
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