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天津換熱器廠家介紹U形管式換熱器

作者：超級管理員發(fā)布時間：2022-03-26 16:20:24點擊：767

天津換熱器廠家介紹U形管式換熱器

性能特點：

（1）優(yōu)點

此類換熱器的特點是管束可以自由伸縮，不會因管殼之間的溫差而產(chǎn)生熱應力

，熱補償性能好；

管程為雙管程

，流程較長

，流速較高

，傳熱性能較好；

承壓能力強

；

管束可從殼體內(nèi)抽出

，便于檢修和清洗，且結構簡單

，造價便宜

。

（2）缺點

是管內(nèi)清洗不便，管束中間部分的管子難以更換

，又因最內(nèi)層管子彎曲半徑不能太小

，在管板中心部分布管不緊湊，所以管子數(shù)不能太多

，且管束中心部分存在間隙

，使殼程流體易于短路而影響殼程換熱。

此外

，為了彌補彎管后管壁的減薄

，直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場合

，僅宜用于管殼壁溫相差較大

，或殼程介質(zhì)易結垢而管程介質(zhì)清潔及不易結垢，高溫

、高壓

、腐蝕性強的情形。

、沉浸式蛇管換熱器

沉浸式蛇管換熱器以蛇形管作為傳熱元件的換熱器

，是間壁式換熱器種類之一。根據(jù)管外流體冷卻方式的不同

，蛇管式換熱器又分為沉浸式和噴淋式

。

（1）優(yōu)點

這是一種古老的換熱設備。它結構簡單

，制造

、安裝、清洗和維修方便

，便于防腐

，能承受高壓，價格低廉

，又特別適用于高壓流體的冷卻

、冷凝，所以現(xiàn)代仍得到廣泛應用

。

（2）缺點

由于容器體積比管子的體積大得多

、笨重

、單位傳熱面積金屬耗量多，因此管外流體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較小

。為提高傳熱系數(shù)

，容器內(nèi)可安裝攪拌器。

、列管式換熱器

冷流體走管內(nèi)

，熱流體經(jīng)折流板走管外，冷

、熱流體通過間壁換熱

。

性能特點：

列管式換熱器的結構比較簡單、緊湊

、造價便宜

，但管外不能機械清洗。此種換熱器管束連接在管板上

，管板分別焊在外殼兩端

，并在其上連接有頂蓋，頂蓋和殼體裝有流體進出口接管

。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板

。同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的，而管內(nèi)管外是兩種不同溫度的流體

。因此

，當管壁與殼壁溫差較大時，由于兩者的熱膨脹不同

，產(chǎn)生了很大的溫差應力

，以至管子扭彎或使管子從管板上松脫，甚至毀壞換熱器

。

為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置

，一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時，為安全起見

，換熱器應有溫差補償裝置

。但補償裝置（膨脹節(jié)）只能用在殼壁與管壁溫差低于60～70℃和殼程流體壓強不高的情況。一般殼程壓強超過0.6MPa時

，由于補償圈過厚

，難以伸縮，失去溫差補償?shù)淖饔?div id="m50uktp" class="box-center"> ，就應考慮其它結構

。

4、螺旋板式換熱器天津板式換熱器

由兩塊相互平行的鋼板

，卷制成相互隔開的螺旋形流道

。螺旋板的兩端焊有蓋板。冷熱流體分別在兩流道內(nèi)流動

。

性能特點：

（1）傳熱效率高（性能好）

一般認為螺旋板式換熱器的傳熱效率為列管式換熱器的1～3倍

。等截面單通道不存在流動死區(qū)，定距柱及螺旋通道對流動的擾動降低了流體的臨界雷諾數(shù)

，水-水換熱時

，螺旋板式換熱器的傳熱系數(shù)最大可達3000W/（㎡·K）。

（2）有效回收低溫熱能

螺旋板式換熱器由兩張卷制而成

，進行余熱回收

，充分利用低溫熱能。

（3）運行可靠性強

不可拆式螺旋板式換熱器螺旋通道的端面采用焊接密封

，因而具有較高的密封性

，保證兩種工作介質(zhì)不混合。

（4）阻力小

在殼體上的接管采用切向結構

。比較低的壓力損失

，處理大容量蒸汽或氣體；有自清刷能力

，因其介質(zhì)呈螺旋型流動

，污垢不易沉積；清洗容易

，可用蒸汽或堿液沖洗

，簡單易行，適合安裝清洗裝置

；介質(zhì)走單通道

，允許流速比其他換熱器高。

（5）可多臺組合使用

單臺設備不能滿足使用要求時

，可以多臺組合使用

。但組合時，必須符合下列規(guī)定：并聯(lián)組合

、串聯(lián)組合

，設備和通道間距相同?div id="m50uktp" class="box-center"> ；旌辖M合：一個通道并聯(lián)

，一個通道串聯(lián)。

、噴淋式換熱器

熱流體在裸露的管中流過

，冷卻水噴淋流過蛇管。

性能特點：

這種換熱器是將換熱管成排地固定在鋼架上

，熱流體在管內(nèi)流動

，冷卻水從上方噴淋裝置均勻淋下

，故也稱噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動程度較高的液膜

，管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多

。

另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之處

，冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分熱量

，可起到降低冷卻水溫度，增大傳熱推動力的作用

。因此

，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效果大有改善

。

、熱管換熱器

一根密封的金屬管子，管內(nèi)壁覆蓋一層有毛細結構材料作成的芯網(wǎng)

，其中間是空的

。管內(nèi)裝有一定量的熱載體（如液氨、氟利昂等）

，被氣化

，流向冷端，蒸汽在冷端被冷凝

，放出汽化潛熱

，而加熱了冷流體。冷凝液又流回熱端

，如此反復

。

性能特點：

（1）熱管換熱器可以通過換熱器的中隔板使冷熱流體完全分開，在運行過程中

，單根熱管因為磨損

、腐蝕、超溫等原因發(fā)生破壞時

，基本不影響換熱器運行

。熱管換熱器用于易然、易爆

、腐蝕性強的流體

，換熱場合具有很高的可靠性。

（2）熱管換熱器的冷

、熱流體完全分開流動

，可以比較容易的實現(xiàn)冷、熱流體的逆流換熱。冷熱流體均在管外流動

，由于管外流動的換熱系數(shù)遠高于管內(nèi)流動的換熱系數(shù)

，用于品位較低的熱能回收場合非常經(jīng)濟。

（3）對于含塵量較高的流體

，熱管換熱器可以通過結構的變化

、擴展受熱面等形式，解決換熱器的磨損和堵灰問題

。

（4）熱管換熱器用于帶有腐蝕性的煙氣余熱回收時，可以通過調(diào)整蒸發(fā)段

、冷凝段的傳熱面積來調(diào)整熱管管壁溫度

，使熱管盡可能避開最大的腐蝕區(qū)域。

、套管式換熱器

冷

、熱流體分別在內(nèi)管和套管中流動并換熱。

（1）優(yōu)點

這種換熱器具有若干突出的優(yōu)點

，所以至今仍被廣泛用于石油化工等工業(yè)部門

。

結構簡單，傳熱面積增減自如

。因為它由標準構件組合而成

，安裝時，無需另外加工

。

傳熱效能高

。它是一種純逆流型換熱器，同時還可以選取合適的截面尺寸

，以提高流體速度

，增大兩側流體的傳熱系數(shù)，因此它的傳熱效果好

。液-液換熱時

，傳熱系數(shù)為 870～1750W/（m2·℃）。這一點特別適合于高壓

、小流量

、低傳熱系數(shù)流體的換熱。套管式換熱器的缺點是占地面積大

；單位傳熱面積金屬耗量多

，約為管殼式換熱器的五倍；管接頭多

，易泄漏

；流阻大。

結構簡單，工作適應范圍大

，傳熱面積增減方便

，兩側流體均可提高流速，使傳熱面的兩側都可以有較高的傳熱系數(shù)

，是單位傳熱面的金屬消耗量大

，為增大傳熱面積、提高傳熱效果

，可在內(nèi)管外壁加設各種形式的翅片

，并在內(nèi)管中加設刮膜擾動裝置，以適應高粘度流體的換熱

。

可以根據(jù)安裝位置任意改變形態(tài)

，利于安裝。

（2）缺點

檢修

、清洗和拆卸都較麻煩

，在可拆連接處容易造成泄漏。

生產(chǎn)中

，有較多材料選擇受限

，由于套管式換熱器大多是內(nèi)管中不允許有焊接，因為焊接會造成受熱膨脹開裂

，而套管式換熱器大多數(shù)為了節(jié)省空間選擇

，彎制，盤制成蛇管形態(tài)

，故有較多特殊的耐腐蝕材料無法正常生產(chǎn)

。

套管換熱器國內(nèi)還沒有形成統(tǒng)一的焊接標準，各個企業(yè)都是根據(jù)其它換熱產(chǎn)品經(jīng)驗選擇焊接方式

，所以

，套管式換熱器的焊接處，出現(xiàn)各類問題司空見慣

，需要經(jīng)常注意檢查

，保養(yǎng)。

二

、具有補償圈的換熱器

、浮頭式換熱器

兩端的管板，有一段不與殼體相連

，可以在管長方向自由浮動

，當殼體與管束因溫度不同而引起不同的熱膨脹時，可以消除熱應力

。

冷流體入口熱流體入口

（1）優(yōu)點

管束可以抽出

，以方便清洗管

、殼程；

介質(zhì)間溫差不受限制

；

可在高溫

、高壓下工作；

可用于結垢比較嚴重的場合

；

可用于管程易腐蝕場合

。

（2）缺點

小浮頭易發(fā)生內(nèi)漏；

金屬材料耗量大

，成本高20%

；

結構復雜。

、夾套式換熱器

夾套式換熱器是間壁式換熱器的一種

，在容器外壁安裝夾套制成。

性能特點：

結構簡單

，但其加熱面受容器壁面限制

，傳熱系數(shù)也不高

。為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受熱均勻

，可在釜內(nèi)安裝攪拌器。當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時

，亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施

，以提高夾套一側的給熱系數(shù)。為補充傳熱面的不足

，也可在釜內(nèi)部安裝蛇管

。夾套式換熱器廣泛用于反應過程的加熱和冷卻。

、板翅式換熱器

由隔板

、肋片和側條組成單元體，多個單元體經(jīng)逆流或錯流組裝為組裝件

，再將帶有集流出口的集流箱焊接到組裝件上

。由于材料輕薄，換熱面積與換熱器體積之比可達4000 m2/ m3

。

性能特點：

（1）傳熱效率高

，由于肋片對流體的擾動使邊界層不斷破裂，因而具有較大的換熱系數(shù)

；同時由于隔板

、肋片很薄，具有高導熱性

，所以使得板肋式換熱器可以達到很高的效率

。

（2）緊湊，由于板肋式換熱器具有擴展的二次表面，使得它的比表面積可達到1000 m2/ m3

。

（3）輕巧

，原因為緊湊且多為鋁合金制造，現(xiàn)在鋼制

，銅制

，復合材料等的也已經(jīng)批量生產(chǎn)。

（4）適應性強

，板肋式換熱器可適用于：氣－氣

、氣－液、液－液

、各種流體之間的換熱以及發(fā)生集態(tài)變化的相變換熱

。通過流道的布置和組合能夠適應：逆流、錯流

、多股流

、多程流等不同的換熱工況。通過單元間串聯(lián)

、并聯(lián)

、串并聯(lián)的組合，可以滿足大型設備的換熱需要

。工業(yè)上可以定型

、批量生產(chǎn)以降低成本，通過積木式組合擴大互換性

。

（5）制造工藝要求嚴格

，工藝過程復雜。

（6）容易堵塞

，不耐腐蝕

，清洗檢修很困難，故只能用于換熱介質(zhì)干凈

、無腐蝕

、不易結垢、不易沉積

、不易堵塞的場合

。

4、渦流熱膜換熱器

流熱膜換熱器體積只有傳統(tǒng)管殼式換熱器的1/5

，采用全不銹鋼焊接結構

。既具有釬焊板式換熱器體積小、耐高溫的優(yōu)勢

，又克服了框架板式換熱器膠條老化

、維護費用高的缺陷

，它采用經(jīng)納米技術處理的不銹鋼渦流管作為換熱元件，極大提高了換熱器的整體性能

。

性能特點：

高效節(jié)能

，該換熱器傳熱系數(shù)為6000～8000W/（m2·℃）；

全不銹鋼制作

，使用壽命長

，可達20a以上，十年內(nèi)出現(xiàn)換熱器質(zhì)量問題免費更換

；

改層流為湍流

，提高了換熱效率，降低了熱阻

；

換熱速度快

，耐高溫（400℃），耐高壓（2.5MPa）

；

結構緊湊

，占地面積小，重量輕

，安裝方便

，節(jié)約土建投資；

設計靈活

，規(guī)格齊全

，實用針對性強

，節(jié)約資金

；

應用條件廣泛，適用較大的壓力

、溫度范圍和多種介質(zhì)熱交換

；

維護費用低，易操作

，清垢周期長

，清洗方便；

采用納米熱膜技術

，顯著增大傳熱系數(shù)

；

應用領域廣闊，可廣泛用于熱電

、廠礦

、石油化工、城市集中供熱

、食品醫(yī)藥

、能源電子

、機械輕工等領域。

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