列管式換熱器

☆固定管板式
列管式換熱器的結(jié)構(gòu)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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?，就?yīng)考慮其他結(jié)構(gòu)。
☆浮頭式
換熱器的一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮，但在這塊管板上連接一個頂蓋，稱之為“浮頭”，所以這種換熱器叫做浮頭式換熱器。其優(yōu)點是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨脹不變殼體約束，因而當兩種換熱器介質(zhì)的溫差大時，不會因管束與殼體的熱膨脹量的不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。其缺點為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高。
☆U型管式
U形管式換熱器，每根管子都彎成U形，兩端固定在同一塊管板上，每根管子皆可自由伸縮，從而解決熱補償問題。管程至少為兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，質(zhì)量輕，適用于高溫高壓條件。

☆一種工質(zhì)由封頭端的進口接管進入傳熱管內(nèi)，其流程可根據(jù)工藝要求實現(xiàn)一管程、二管程和四管程結(jié)構(gòu)。
☆另一種工質(zhì)由殼體一端的進口接管進入殼體內(nèi)并均勻地分布于傳熱管外，其流動狀態(tài)可根據(jù)工藝要求在管束中設(shè)置不同型式和數(shù)量的折流板。
☆做為傳熱元件——換熱管，可根據(jù)工藝要求采用黃銅管，銅翅片管和鋼管，從而保證了不同物性、不同溫度的工質(zhì)在換熱器內(nèi)實現(xiàn)熱量交換，達到冷卻或加熱的目的。

工藝條件

1、溫度
冷卻水出口溫度不宜高于60℃以免結(jié)垢嚴重，高溫端的溫差不應(yīng)小于20℃，低溫端的溫差不應(yīng)小于5℃。當在兩工藝物流之間進行換熱時，低溫端的溫差不應(yīng)小于20℃。
采用多管程單殼程換熱器且用水做冷卻劑時，冷卻水出口溫度不應(yīng)高于工藝流體的溫度。冷卻劑入口溫度應(yīng)高于工藝物流中易結(jié)凍組分的冰點。當冷凝帶有惰性氣體的物料時，冷卻劑出口溫度應(yīng)低于 工藝物料的露點。
     2、壓力降
增大工藝物流的流速可以增加傳熱系數(shù)，使換熱器結(jié)構(gòu)緊湊，但是流速增加關(guān)系到換熱器的壓力降?！　?/span>
     3、物流安排
☆為節(jié)省保溫層和減少殼體厚度，高溫物流一般走管程，有時候為了物料冷卻也可使高溫物流走殼程。
☆較高壓力的物流走管程。
☆黏度較大的物流走殼程，在殼程可以得到較高的傳熱系數(shù)。
☆腐蝕性較強的物流走管程。
☆對壓力降有特定要求的工藝物流走管程，管程的傳熱系數(shù)和壓降計算誤差小。
☆較臟和易結(jié)垢的物流走管程，便于清洗和控制結(jié)垢，若走殼程，應(yīng)采用正方形的排管方式，并采用可拆式換熱器。
☆流量較小的物流走殼程，易使物流形成湍流狀態(tài)增加傳熱系數(shù)。
☆傳熱膜系數(shù)較小的物流走殼程，易于提高傳熱膜系數(shù)。