发布时间：2019-03-19 浏览量：
列管式换热器简介：
列管式换热器（tubular exchanger）是目-化工及酒-生产上应用-广的-种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，-种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另-端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另-接管处流出，这称为壳程。
各种换热器类型：
固定管板式
列管式换热器的结-比较简单、紧凑、造--，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有-盖，-盖和壳体装有流体进出口接管。通-在管外装置-系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚-的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力-须有温差补偿装置，-般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差-60～70℃和壳程流体压强不高的情况。-般壳程压强-过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结-。
浮头式
换热器的-块管板用法兰与外壳相连接，另-块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接-个-盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其--是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺-为结-复杂，造-高。
填料函式
这类换热器管束-端可以自由膨胀，结-比浮头式简单，造-也比浮头式低。但壳程内介质有外-的可能，壳程-不应处理易挥发、易燃、易-和有-的介质。
U形管式换热器每根管子都弯成U形，两端固定在同-块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而-热补偿问题。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺-是管子内壁清洗困难，管子-换困难，管板上排列的管子少。--是结-简单，-轻，适用于高温高压条件。
涡流热膜
涡流热膜换热器采用--的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热-果，当介质经过涡流管表面时，强力冲刷管子表面，从而提高换热-率。-高可达10000W/m2℃。同时这种结--现了-腐蚀、-高温、-高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。
据【换热设备-广-心】的资料-示，涡流热膜换热器的-大--在于经济-和安全---。由于考虑了换热管之间，换热管和壳体之间流动关系，不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠换热管之间自然诱导形成交替漩涡流，并在保-换热管不互相摩擦的-提下保持应有的颤动力度。换热管的刚-和柔-配置良-，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的问题，又避-了普通管壳式换热器易结垢的问题。
涡流热膜换热器-能--：
1.高-节能，该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C；
2.全不锈钢制作，使用-长，可达20年以上,十年内出现换热器-问题-费-换；
3.改层流为湍流，提高了换热-率，降低了热阻；
4.换热速度-，-高温（400℃），-高压（2.5Mpa）;
5.结-紧凑，占地面积小，-量轻，安装方便，节约土建投资；
6.设计灵活，规格齐全，-用针对-强，节约资金；
7.应用条件-，适用较大的压力、温度范围和-种介质热交换；
8.维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便。
9.采用纳米热膜技术，--增大传热系数。
10.应用-域广阔，可-用于热电、厂矿、石油化工、城市集-供热、食--、能-电子、机械轻工等-域。
涡流热膜换热器-能对比：
|
对比项目 |
浮动盘管换热器 |
螺纹管换热器 |
涡流热膜换热器 |
|
适用介质种类 |
蒸汽、水 |
蒸汽、水 |
弱腐蚀-化工原料、蒸汽、水 |
|
介质的参数范围 |
温度：0-150度
压力：0-1.0MPa |
温度：0-150度
压力：0-1.6MPa |
温度：-40-400度
压力：0-10.0MPa |
|
热-率 |
热-率=92% |
热-率=93% |
热-率=96% |
|
防垢-能 |
自动除垢 |
人工除垢 |
具有防垢功能 |
|
-震、噪- |
振动较大，噪-大 |
振动较小，噪-小 |
振动微弱，噪-小 |
|
试用- |
7年左右 |
10年左右 |
20年左右 |
|
维修 |
停机维修，-换管束 |
停机维修，拔管再胀管 |
-需维修 |
折流挡板
为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装-定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径-次错流通过管束，使湍动程度大为增加。-用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，-者-为-用。
-壳程
列管式换热器-须从结-上考虑热膨胀的影响，采取各种补偿的办法，消除或减小热应力，根据所采取的温差补偿措施。
渗-解析：
换热器渗-是换热器使用--为-见的设备管理问题，渗-主要是腐蚀造成的，少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷，列管式换热器的腐蚀形式基本有两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接-般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分-般与工业冷却水接触，而工业冷却水-的杂质、盐类、气体、微生物都会-成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们-说的电化学腐蚀。研究表明，工业水-论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其-氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起-要作用。另外，金属结-的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看，管板表面会有许-腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀，换热器管板接触各种各样的化学介质，就会受到化学介质的腐蚀。另外，换热器管板还会与换热管之间产生-定的双金属腐蚀。-些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀-。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处-易泄-,导致换热器失-。
-上所述，影响换热器管板腐蚀的主要因素有：
（1）介质成分和浓度：浓度的影响不-，例如在盐酸-，-般浓度越大腐蚀越严-。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸-腐蚀-严-，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降；
（2）杂质：有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等，这些杂质在某些情况下会引起严-腐蚀
（3）温度：腐蚀是-种化学反应，温度每提升 10℃，腐蚀速度约增加1~3倍，但也有例外；
（4）ph值：-般ph值越小，金属的腐蚀越大；
（5）流速：-数情况下流速越大，腐蚀也越大。
试-方法：
列管换热器-损-测
在故障-测、-别是换热器部分可使用-业的知识和仪器，可以-测腐蚀现象产生的原因，这里以美嘉华的技术产-为例来了解-下-损-测设备的功能：
1)可视内窥镜-测管板内表面；
2)定制的问题研究和报-；
3)APR（声脉冲反射法），-种创-的-损-测技术，基于分析管板内产生-维声波的分析；
4)-损-测直的和弯曲的由有磁-和-磁-材料制成的换热器管材；
5)-速-测：每个管材少于 10 秒；
6)-测泄露、全部和部分堵塞、侵蚀和-蚀；
7)适合椭圆管、方形管、螺旋管、肋片管及从 9/16”直径出的弯曲；
8)立即可视结果；
9)数字存储用于以后的-查和比较。
10)定制的问题研究和成本估计。
水试-的方法
传-上我们使用水对换热器的试-，就是将水注入换热器-，注满水后再用水泵对换热器-的水进行打压，使之达到-定的压力，进行对换热器的查-。查--做出标记后泄压和排水，再进行堵-。如果换热器较大、泄-较严-，水压在较低时就会发生泄-，不得不排水堵-，堵-完成后再充水、充压试-，反复进行，增加换热器-修时间。由于充水和打压需要大量的时间，泄-的部位需要动火补焊消-时，又要对泄-部位进行干燥处理，否则影响补焊消-的-。如果泄-的换热器内部有可燃介质，-须进行氮气置换，合格后才能动火补焊消-作业，否则会产生着火和--，危及人身和设备的安全。
氮气试-的方法
列管式换热器泄-后使用氮气进行充压试-，比较-速。用氮气对换热器堵-动火作业时，不-再进行置换处理，节约-修消-的时间。
氮气在合成氨换热器试--的使用
操作要-
（1）由于是高压氮气（压力9．5MPa），使用时-须要有2人以上作业开阀门，在两阀门-间加装压力表1个，-人监护压力表的指示，另-人进行开阀门作业，保-管道压力在允许的范围之内，防止-压，造成管-或人员伤害。
（2）换热器EA103为浮头式换热器，试-时需要做试-封头安装到换热器上。
（3）投用步骤 -全开1阀和3阀，如图1，再缓慢打开2阀，对换热器进行充压，同时注意压力表压力，在3．0MPa之内。
（4）泄压步骤 -全关1阀和2阀，打开泄压阀门泄压完成后，全关3阀。
两种试-方法的比较
从上述使用情况看，用氮气试-节约大量的-修时间，-修费用。水和氮气试-方法的比较见表1。
氮气试-的安全注意事项
（1）因为氮气有窒息的风险，使用时-须注意人员的安全，防止人员--。
（2）氮气使用时要提-进行管-的预制。
（3）氮气使用时临时管-上要增加压力表，两人用对讲机联系开阀门，防止-压。
（4）氮气使用完成后-须及时泄压、拆除。
（5）氮气使用时-须2人以上用对讲机联系充压和泄压操作，防止管--压，损坏管-，防止人员窒息，造成人身伤害。
（6）氮气不使用时-须对管-的阀门进行挂“禁动”标识-，防止人员误动作。
冷热流体流动通道的选择
在列管式换热器内，冷热流体流动通道可根据以下原则进行选择：
（1）不洁净和易结垢的的液体-走管程，因管内清洗方便；
（2）腐蚀-流体-走管程，以-管束和壳体同时受腐蚀；
（3）压强高的-走管程，以-壳体承受压力；
（4）饱和蒸汽-走壳程，因饱和蒸汽比较清洁，对流传热系数与流速-关而且冷凝液容易排出；
（5）被冷却的流体-走壳程，便于散热；
（6）若两流体温差较大，对于刚-结-的换热器，-将对流传热系数大的流体通过壳程，可减少热应力；
（7）流量小而粘度大的流体-走壳程；
流体进出口温度的确定
如果换热器以冷却为目的热流体的进出口温度已由工艺条件确定，而冷却介质的出口温度则需要选择。若选择较高的出口温度，可选小换热器，但冷却介质的流量要加大；反之要选择低的出口温度，冷却介质流量减少了，但要选大的换热器，因此冷却介质的出口温度要-衡二者的投资大小来确定。
列管式换热器,换热器相关参数：
1.换热管（换热管基本用不锈钢换热管-，也有其它材质）为Φ19mm的换热器基本参数：
公称直径
DN
mm |
公称压力
PN
MPa |
管程数
N |
管子根量
n |
-心排管数 |
管程流通面积
m² |
计算换热面积，m² |
|
换热管长度，mm |
|
1500 |
2000 |
3000 |
4500 |
6000 |
9000 |
|
159 |
1.60
2.50
4.00
6.40 |
1 |
15 |
5 |
0.0027 |
1.3 |
1.7 |
2.6 |
|
|
|
|
219 |
33 |
7 |
0.0058 |
2.8 |
3.7 |
5.7 |
|
|
|
|
273 |
1 |
65 |
9 |
0.0115 |
5.4 |
7.4 |
11.3 |
17.1 |
22.9 |
|
|
2 |
56 |
8 |
0.0049 |
4.7 |
6.4 |
9.7 |
14.7 |
19.7 |
|
|
325 |
1 |
99 |
11 |
0.0175 |
8.3 |
11.2 |
17.1 |
26.0 |
34.9 |
|
|
2 |
88 |
10 |
0.0078 |
7.4 |
10.0 |
15.2 |
23.1 |
31.0 |
|
|
4 |
68 |
11 |
0.0030 |
5.7 |
7.7 |
11.8 |
17.9 |
23.9 |
|
|
400 |
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00 |
1 |
174 |
14 |
--参数联系我们 |
|
2 |
164 |
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
146 |
14 |
|
|
|
|
|
|
|
|
450 |
1 |
237 |
17 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
220 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
200 |
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
500 |
1 |
275 |
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
256 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
222 |
18 |
|
|
|
|
|
|
|
|
600 |
1 |
430 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
416 |
23 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
370 |
22 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
360 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
700 |
1 |
607 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
574 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
542 |
27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
518 |
24 |
|
|
|
|
|
|
|
|
800 |
0.60
1.60
2.50
4.00 |
1 |
797 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
776 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
722 |
31 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
710 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
900 |
1 |
1009 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
988 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
938 |
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
914 |
34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
1 |
1267 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1234 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1186 |
39 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1148 |
38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1100） |
1 |
1501 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1470 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1450 |
43 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1380 |
42 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1200 |
1 |
1837 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1816 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1732 |
47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1716 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1300） |
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50 |
1 |
2123 |
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2080 |
51 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2074 |
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2028 |
48 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
1 |
2557 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2502 |
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2404 |
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2378 |
54 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1500） |
1 |
2929 |
59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2874 |
58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2768 |
58 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
2692 |
56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1600 |
1 |
3339 |
61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3282 |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3176 |
62 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3140 |
61 |
|
|
|
|
|
|
|
|
（1700） |
1 |
3721 |
65 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3646 |
66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3544 |
66 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
3512 |
63 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1800 |
1 |
4247 |
71 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4186 |
70 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
4070 |
69 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
4048 |
67 |
|
|
|
|
|
|
|
注：管程流通面积为各程平均值.括号内公称直径不-荐使用.
2.换热管（换热管基本用不锈钢换热管-，也有其它材质）为Φ25mm的换热器基本参数
公称直径
DN
mm |
公称压力
PN
MPa |
管程数
N |
管子根量
n |
-心排管数 |
管程流通面积
m² |
计算换热面积，m² |
|
换热管长度，mm |
|
Φ25×2 |
Φ25×2.5 |
1500 |
2000 |
3000 |
4500 |
6000 |
9000 |
|
159 |
1.60
2.50
4.00
6.40 |
1 |
11 |
3 |
0.0038 |
0.0035 |
1.2 |
1.6 |
|
|
|
|
|
219 |
25 |
5 |
0.0087 |
0.0079 |
2.7 |
3.7 |
|
|
|
|
|
273 |
1 |
38 |
6 |
0.0132 |
0.0119 |
4.2 |
5.7 |
|
|
|
|
|
2 |
32 |
7 |
0.0055 |
0.0050 |
3.5 |
4.8 |
|
|
|
|
|
325 |
1 |
57 |
9 |
0.0197 |
0.0179 |
6.3 |
8.5 |
|
|
|
|
|
2 |
56 |
9 |
0.0088 |
0.0088 |
6.2 |
|
|
|
|
|
|
4 |
40 |
9 |
0.0031 |
0.0031 |
4.4 |
|
|
|
|
|
|
400 |
0.60
1.00
1.60
2.50
4.00 |
1 |
--参数联系我们 |
|
2 |
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4 |
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450 |
1 |
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2 |
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4 |
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500 |
1 |
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2 |
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4 |
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600 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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700 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
|
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800 |
0.60
1.60
2.50
4.00 |
1 |
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|
2 |
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4 |
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6 |
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900 |
1 |
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|
2 |
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4 |
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|
6 |
|
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1000 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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（1100） |
1 |
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2 |
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|
4 |
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|
6 |
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1200 |
1 |
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|
2 |
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4 |
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6 |
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（1300） |
0.25
0.60
1.00
1.60
2.50 |
1 |
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|
2 |
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|
4 |
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|
6 |
|
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1400 |
1 |
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|
2 |
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|
|
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|
4 |
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|
6 |
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|
（1500） |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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1600 |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
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（1700） |
1 |
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2 |
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4 |
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6 |
|
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1800 |
1 |
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|
2 |
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4 |
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|
6 |
|
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注：管程流通面积为各程平均值.括号内公称直径不-荐使用.
注意：以上固定管板换热器,换热器规格型号技术参数仅供参考，按-际设计为主！
