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        定尺冷拔無縫鋼管換熱管

        2022-03-10 09:24:49 聊城春雷金屬材料有限公司 閱讀

        定尺冷拔無縫鋼管換熱管,

        換熱器是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設備,即在一個大的密閉容器內裝上水或其他介質,而在容器內有管道穿過。讓熱水從管道內流過。


          由于管道內熱水和容器內冷熱水的溫度差,會形成熱交換,也就是初中物理的熱平衡,高溫物體的熱量總是向低溫物體傳遞,這樣就把管道里水的熱量交換給了容器內的冷水,換熱器又稱熱交換器。


          換熱器的分類與結構


          換熱器按用途分類可以分為:


          冷卻器、冷凝器、加熱器、換熱器、再沸器、蒸氣發生器、廢熱(或余熱)鍋爐。


          按換熱方式可以分為:


          直接接觸式換熱器(又叫混合式換熱器)、蓄熱式換熱器和間壁式換熱器。


          下面主要介紹一下按換熱方式分類的換熱器:


          1) 直接接觸式換熱器


          直接接觸式交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進行傳熱的,這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側的污垢熱阻,只要流體間的接觸情況良好,就有較大的傳熱速率。


          故凡允許流體相互混合的場合,都可以采用混合式熱交換器,例如氣體的洗滌與冷卻、循環水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的應用遍及化工和冶金企業、動力工程、空氣調節工程以及其它許多生 產部門。


          常用的混合式換熱器有:冷卻塔、氣體洗滌塔、噴射式換熱器和混合式冷凝器。

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          2) 蓄熱式換熱器


          蓄熱式換熱器用于進行蓄熱式換熱的設備。內裝固體填充物,用以貯蓄熱量。


          一般用耐火磚等砌成火格子(有時用金屬波形帶等)。


          換熱分兩個階段進行。


          第一階段,熱氣體通過火格子,將熱量傳給火格子而貯蓄起來。


          第二階段,冷氣體通過火格子,接受火格子所儲蓄的熱量而被加熱。


          這兩個階段交替進行。通常用兩個蓄熱器交替使用,即當熱氣體進入一器時,冷氣體進入另一器。常用于冶金工業,如煉鋼平爐的蓄熱室。


          也用于化學工業,如煤氣爐中的空氣預熱器或燃燒室,人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。


          3) 間壁式換熱器


          此類換熱器中,冷熱倆流體間用一金屬隔開,以便倆種流體不相混合而進行熱量傳遞。


          在化工生產中冷熱流體經常不能直接接觸,故而間壁式換熱器是最常用的一種換熱器。


          下面主要介紹一下間壁式換熱器的分類:

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          a) 夾套式換熱器


          由容器外壁安裝夾套制成。(如圖所示)


          這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成,結構簡單;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數也不高。


          為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻,可在釜內安裝攪拌器。


          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。


          為補充傳熱面的不足,也可在釜內部安裝蛇管。


          夾套式換熱器廣泛用于反應過程的加熱和冷卻。

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          b) 蛇管式換熱器


          蛇管式換熱器又分為沉浸式蛇管換熱器和噴淋式蛇管換熱器。


          沉浸式蛇管換熱器如圖所示


          蛇管多以金屬管彎繞成各種與容器相適應的形狀,并沉浸在容器內的液體中。


          其優點是:結構簡單,能承受高壓,可用耐腐蝕材料制造。


          缺點:容器內液體湍動程度低,管外給熱系數小。


          噴淋式蛇管換熱器如圖所示


          將換熱管成排地固定在鋼架上。


          熱流體在管內流動,冷卻水在裝置上方均勻淋下。


          優點:熱流體在管內流動,冷卻水在裝置上方均勻淋下。傳熱系數大,故噴淋式換熱器傳熱效果優于沉浸式蛇管換熱器。


          但是期要在露天放置,占地位置大而且水容易濺到周圍環境,使用起來不方便。


          c) 套管式換熱器


         ?。ㄈ鐖D所示)由套管式換熱器是由直徑不同的直管制成的同心套管,并用U形彎頭連接而成。


          因為管內管外流體流速較大。 冷、熱流體可以作純逆流,故而其傳熱系數大,傳熱效果好。常用的水伴熱就是一種簡易的套管式換熱器。


          d) 管殼式換熱器


          管殼式(又稱列管式) 換熱器是最典型的間壁式換熱器,它在工業上的應用有著悠久的歷史,而且至今仍在所有換熱器中占據主導地位。


          管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內部裝有平行管束,管束兩端固定于管板上。


          在管殼換熱器內進行換熱的兩種流體,一種在管內流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。


          為提高管外流體給熱系數,通常在殼體內安裝一定數量的橫向折流檔板。


          折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種(如下圖所示),前者應用更為廣泛。


          流體在管內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。


          為提高管內流體的速度,可在兩端封頭內設置適當隔板,將全部管子平均分隔成若干組。


          這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。


          同樣,為提高管外流速,可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程。


          在管殼式換熱器內,由于管內外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大, 換熱器內部將出現很大的熱應力,可能使管子彎曲,斷裂或從管板上松脫。


          因此,當管束和殼體溫度差超過50℃時,應采取適當 的溫差補償措施,消除或減小熱應力。


          補償方法:


          在殼體上附有膨脹圈或者采用U形管換熱器和浮頭式換熱器。


          ? 固定管板式換熱器

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          當冷熱流體溫差不大時,可采用固定管板式換熱器。


          它結構簡單成本低,但清洗困難,不適用于易結垢的流體和溫差較大的流體。


          如果溫差不是很大,可采用帶有補償圈的固定管板式換熱器。


          下圖為帶有補償圈的固定管板式換熱器。


          ? 浮頭式換熱器


          如上圖所示為浮頭式換熱器,它兩端的管板一端可沿軸向自由浮動,從而消除熱應力。


          而且整個管束可從殼體中抽出,便于清洗和檢修。


          但是結構復雜,造價較高。工業上一般都使用這種換熱器。


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