在石化和化工制药设备的换热器系统中管壳式换热器以其结构坚固、可靠性高、适应性强等优点在化工生产和应用中一直占主导地位,被广泛应用在精馏塔的塔顶冷凝器、冷却器和塔底再沸器等。在管壳式换热器的设计和使用中,积极考虑强化传热的新技术、新工艺,以提高能源利用率、减少金属材料的消耗,对推进石油化工制药行业的节能减排工作有着重要意义。
管壳式换热器是在石油化工行业中应用广泛的换热器。
可拆卸管壳式换热器生产厂家
在石化和化工制药设备的换热器系统中管壳式换热器以其结构坚固、可靠性高、适应性强等优点在化工生产和应用中一直占主导地位,被广泛应用在精馏塔的塔顶冷凝器、冷却器和塔底再沸器等。在管壳式换热器的设计和使用中,积极考虑强化传热的新技术、新工艺,以提高能源利用率、减少金属材料的消耗,对推进石油化工制药行业的节能减排工作有着重要意义。
管壳式换热器是在石油化工行业中应用广泛的换热器。纵然各种板式换热器的竞争力不断上升,管壳式换热器依然在换热器市场中占主导地位。目前各国为提高这类换热器性能进行的研究主要是强化传热,提高对苛刻的工艺条件和各类腐蚀介质适应性材料的开发以及向着高温、高压、大型化方向发展所作的结构改进。
强化传热的主要途径是提高传热系数、扩大传热面积和增大传热温差等方式,其中提高传热系数是强化传热的重点,主要是通过强化管程传热和壳程传热两个方面得以实现。目前,管壳式换热器强化传热方法主要有:采用改变传热元件本身的表面形状及其表面处理方法,以获得粗糙的表面和扩展表面;用添加内插物的方法以增加流体本身的扰流;将传热管的内外表面轧制成各种不同的表面形状,使管内外流体同时产生揣流并达到同时扩大管内外有效传热面积的目的,提高传热管的传热性能;将传热管表面制成多孔状,气泡核心的数量大幅增加,从而提高总热系数并可增加其抗污垢能力;改变管束支撑形式以获得良好的流动分布,充分利用传热面积等。

管壳式换热器由于管内外流体的温度不同,因之换热器的壳体与管束的温度也不同。
①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体,结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动,完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。
③U型管式换热器每根换热管皆弯成U形,两端分别固定在同一管板上下两区,借助于管箱内的隔板分成进出口两室。
④涡流热膜换热器涡流热膜换热器采用新的涡流热膜传热技术,通过改变流体运动状态来增加传热效果。
管壳式换热器的设计生产步骤
首先计算出管壳式换热器的换热面积,选择合适的换热类型。按照管壳式换热器的传热任务,进行传热计算;确定流体在换热器管内的流动环境;确定流体在换热器管内的流动,换热器两端的温度,进行定性温度计算,确定流体的定性温度物理性质;计算出管式换热器的平均温差,并按照温差修正系数的原理,确定壳程数或调停加热介质或冷却介质的终温度。
按照两流体管换热器的温差及设计要求,确定换热器的类型;按照管壳式换热器传热流体的特性和设计经验,选择总传热系数值;按照管式换热器的总传热速率方程,开端计算出换热器的传热面积,并按照换热器的根本尺寸或系列尺度设备的规格进行选择。并按照原设备规范计算管壳侧压降,计算管壳侧流量和压降。
检讨计算成果是否合理或满足工艺要求。假如压降不相符要求,要调停流速,确定管侧和折流板间距,或选择其他类型的换热器,计算压降,直到满足要求;计算了管壳式换热器的总换热系数,并计算了管壳侧的对流换热系数,确定了污垢阻力,然后计算总换热系数,然后与数值进行比较

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