管殼式換熱器結(jié)構(gòu)：由殼體、傳熱管束、管板、折流板(擋板)和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形，內(nèi)部裝有管束，管束兩端固定在管板上。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動，稱為管程流體;另一種在管外流動，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。初步估計換熱面積，一般先假定傳熱系數(shù)，確定換熱器構(gòu)造，再校核傳熱系數(shù)K值。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱分系數(shù)大;正方形排列則管外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體。

流體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。圖示為的單殼程單管程換熱器,簡稱為1-1型換熱器。為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板，將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子，因而在管束中往返多次，這稱為多管程。5、安裝方便：本系列換熱器有臥式和立式兩種型式便于在不同位置安裝。同樣，為提高管外流速，也可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板，迫使流體多次通過殼體空間，稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應(yīng)用。

管殼式換熱器優(yōu)點

　　A.傳統(tǒng)的管殼式換熱器存在占地面積大，換熱效率低，需要較大的傳熱溫差，易結(jié)垢等缺點，不適合大換熱量的情況下使用，也不適合在化工行業(yè)中大量使用。

　　B.管殼式換熱器的重要部件及其功能其中易損部件是板式熱交換器的密封墊片。耐酸、耐堿、耐鹽。

　　C.管殼式換熱器的傳熱效率、溫差小，抗污防結(jié)垢能力強，傳熱系數(shù)高，能夠適應(yīng)臨界負(fù)荷高的場所，技術(shù)上越來越成熟，以后的應(yīng)用也會更加廣泛。

　　D.管殼式換熱器在運行過程中容易出現(xiàn)泄漏，其產(chǎn)生泄漏的原因有很多種，根據(jù)不同的原因，處理板式換熱器外漏的方法也有所不同。

　　E.將管殼式換熱器，對板片變形部位進(jìn)行修理或者更換板片。在沒有板片備件時可將變形部位板片暫時拆除后重新組裝使用。

介紹管殼式換熱器的傳熱知識

螺旋槽管

螺旋槽管是一種管壁上具有外凸和內(nèi)凸的異形管,管壁上的螺旋槽能在有相變和無相變的傳熱中明顯提高管內(nèi)外的傳熱系數(shù),起到雙邊強化的作用。根據(jù)在光管表面加工螺旋槽的類型螺旋槽管有單頭和多頭之分,其主要結(jié)構(gòu)參數(shù)有槽深e、槽距p和槽旋角β。美國、英國、日本從1970年至1980年間對螺旋槽管進(jìn)行了大量的研究[1]。華南理工大學(xué)、北京理工大學(xué)和重慶大學(xué)也對螺旋槽管進(jìn)行試驗研究,而且都取得顯著的成效。此外,研究還表明單頭螺旋槽管比多頭螺旋槽管的性能好。還有熱源回路中換熱器的熱源進(jìn)口前有一個調(diào)節(jié)閥通過改變這個閥門的開度就可以調(diào)節(jié)被加熱源的溫度。目前,無論是從傳熱、流阻、結(jié)垢性能,還是從無相變對流換熱和有相變凝結(jié)換熱,對螺旋槽管的強化傳熱研究從理論到實際已達(dá)到較高水平。進(jìn)一步結(jié)合計算機軟硬件的發(fā)展,對螺旋槽管在不同場合傳熱的模擬和,找出具有較大通用性的關(guān)聯(lián)式以及優(yōu)化螺旋槽管的結(jié)構(gòu)尺寸將是今后研究的方向。

螺旋纏繞管式換熱器用作氮氣液化主低溫?fù)Q熱器是其自身的特點決定的: 1、管內(nèi)介質(zhì)以螺旋方式流動,殼程介質(zhì)逆流橫向交叉通過繞管,換熱器層與層之間換熱管反向纏繞,管、殼程介質(zhì)以純逆流方式進(jìn)行傳熱,即使在較低的雷諾數(shù)下其流動形態(tài)也為湍流,換熱系數(shù)較高;2、多種介質(zhì)共存于一臺螺旋纏繞管式換熱器進(jìn)行傳熱時,由于其傳熱元件為圓管,螺旋纏繞管式換熱器對不同介質(zhì)之間的壓差和溫差限制要求較小,降低了生產(chǎn)裝置的操作難度,提高了設(shè)備的安全性;3、結(jié)構(gòu)相對緊湊、耐高壓且密封可靠、熱膨脹可自行補償;4、易實現(xiàn)大型LNG液化作業(yè)。2、在啟動換熱器泵之前，應(yīng)打開換熱器的所有閥門和排放閥以關(guān)閉熱交換器的入口閥門。