介绍几种管壳式换热器的热补偿方法
关闭1、固定管板式固定列管壳式换热器,两头管板与壳体为一体,当两种流体的温差较大时,在壳体的适当位置(或膨胀节)焊上补偿环。在壳与管束热胀不同的情况下,补偿圈通过缓慢的弹性变形来补偿由应力引起的热膨胀。
特性:结构简单,成本低,难在壳程清洗维修,壳程是洁净而不易结垢的物料。
2、U形管式管壳式换热器每根管子弯曲成U形,流体进料
U型管壳式换热器生产厂家
介绍几种管壳式换热器的热补偿方法
关闭1、固定管板式固定列管壳式换热器,两头管板与壳体为一体,当两种流体的温差较大时,在壳体的适当位置(或膨胀节)焊上补偿环。在壳与管束热胀不同的情况下,补偿圈通过缓慢的弹性变形来补偿由应力引起的热膨胀。
特性:结构简单,成本低,难在壳程清洗维修,壳程是洁净而不易结垢的物料。
2、U形管式管壳式换热器每根管子弯曲成U形,流体进料和出料口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分为两室,每根管子可以自由转动,解决了热补偿问题。
特性:结构简单,重量轻,适合高温高压环境使用。管道内流体是洁净且不易结垢的物料,管道清洗困难。
3、浮头式换热器的管板,一端不与壳体连接,此端称浮头。在加热过程中,管束和浮头可沿轴向自由连接,从而减少了应力。
特性:结构复杂,成本高,清洗维修方便,减少应力,适用范围广。
管壳式换热器中管板强度设计
管板是管壳式换热器重要的受力元件之一,管板的设计合理与否直接关系到换热器的制造成本的高低及综合性能的优劣。管板的强度计算作为管板设计的关键一环,一直是许多相关部门的研究重点,管板强度的计算方法也在不断地发展和完善。
1975年以来,美国的ASME VIII-I尝试给出适合各种管板类型的设计规范,在1983年板中给出U形管式换热器的简支和整体结构的管板计算方法,在1992年版中又加入了固定式换热器管板计算方法。法国压力容器规范CODAP于1986年出版的非规定附录里,给出了包括U形管式、浮头式、固定式换热器的管板计算方法。
多年来,主要工业都已有自己的管板设计计算公式或规定,如英国的BS 5500标准、美国的TEMA、日本工业标准JIS、捷克压力容器计算准则、管板计算公式及TEMA修正计算公式、前苏联的锅炉监察手册及联邦德国的AD规范等。
随着欧洲统一市场的建立和欧元的**用,为促进承压设备在欧盟成员国内的自由贸易,2016年3月欧盟成员国正式表决通过了修改后的表尊EN13445,并于同年5月30日颁布了该标准版,并且要求,所有与此相抵触的欧盟成员国同类迟于2016年11月废弃。
对于管板的设计、EN13445中提出了两种方法,一种是传统方法,考虑内外压、几何尺寸等因素严格计算各种载荷状态引起的管板应力,并严格校核;另一种是极限分析方法,通过管板的极限分析,确定许用应力载荷。
设备内的气体流动方式不同,其热工特性也不同。在进入管壳换热器的废气温度相同的情况下,逆流可以将空气预热到较高的温度。当其他条件相同时,逆流的传热量大于顺流,结构比顺流换热器紧凑。从设备壁的工作条件来看,顺流更有利。
由于设备壁的温度基本相等于顺流设备的两端,温度很低,设备不易变形和损坏,对材料的要求不高。在逆流设备上,高温端壁温度接近废气人口温度,两端温差较大。这对管壳换热器壁材料提出了较高的要求,由于两端温差大,容易变形和损坏。在实际应用中,设备多采用逆流方式。

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