《化工设备机械基础》(第2版)董大勤编著课件《换热器》

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1、二、换热器1、直接接触式2、蓄热式3、间壁式换热器简介管壳式换热器的总体结构外壳体管箱管束与管板膨胀节折流板、支持板防冲与导流间壁式喷淋式换热器套管式套管式换热器实物图螺旋板式优点：结构紧凑，传热效率高，不易堵塞，结构紧凑，换热面积大，成本较低。缺点：操作压力、温度不能太高，螺旋板难以维修，流体阻力较大。螺旋板式换热器实物图管壳式固定管板式换热器特点：结构简单，成本低，壳程检修和清洗困难，壳程必须是清洁、不易产生垢层和腐蚀的介质。固定管板式优点:结构简单、紧凑内，排管数最多，旁路最少；换热管可更换，管内清洗方便。缺点:壳程不能进行机械清洗；温差较大（大于50℃）时产生温差应力

2、，需设置膨胀节，壳程压力不能太高。适用于壳方流体清洁且不易结垢，两流体温差不大或温差较大但壳程压力不高的场合。U型管式U型管换热器特点：结构较简单，管程不易清洗，常为洁净流体，适用于高压气体的换热。特点：结构较为复杂，成本高，消除了温差应力，是应用较多的一种结构形式。浮头式填料函式管箱封头、法兰、短节、分程隔板增大深度改善分布减少转变过急而产生较大压降隔板与管板的密封管子尺寸及规格1）直径及壁厚φ19╳2.0φ25╳2.5φ38╳3.0φ57╳3.52）长度1.5，2，3,4，6，8，10，12m管子排列管心距1、焊缝质量2、管间小桥的刚度管束分程图换热管和管板的连接方式2、

3、胀接1、焊接3、胀焊结合焊接胀管连接管板硬度应比管端硬度高压力低于4MPa和温度不超过300℃条件下强度焊：靠焊接来承受管的载荷并保证密封贴 胀：为了消除换热管与管孔间产生间隙腐蚀并增强抗疲劳破坏的能力。胀焊并用还可承受反复热变形和管子振动破坏。当温度和压力较高时，仍保证连接强度和严密不漏。折流板结构：弓形:弓形、双弓形和三弓形圆盘－圆环形两种1、增大流体的湍动2、支撑作用：折流挡板折流板间距100：150;200;300;450;600;800;1000mm①最小间距：允许的最小折流板间距为壳体的20%或者50mm.取其中的较大值；②最大间距：允许的最大折流板间距与管

4、径和壳体直径有关，当换热器内无相变化时，其间距不得大于壳体的直径，否则流体就会与管子平行而不是垂直于管子，从而使换热器效率降低安装:通过拉杆和定距管束实现圆缺上下方向和圆缺左右方向两种换热器壳程膨胀节作用：减小热应力平板式换热器平板式换热器板式换热器的外观板式换热器的板片（人字形波纹板片）平板式换热器优缺点优点：(1)传热系数高(2)结构紧凑,单位体积设备提供的传热面积大，热损失小(3)操作灵活性大，检修清洗方便缺点：允许的操作压强和温度较低,易渗漏，处理量小。新型高效换热器革新思路在有限的体积内增加传热面积增加间壁两侧流体的湍动程度以提高给热系数