管式換熱器是目前應(yīng)用廣泛的一種

管式換熱器是目前應(yīng)用廣泛的一種。其結(jié)構(gòu)簡單、堅(jiān)固，制造容易，資料范圍廣泛，處置能力可以很大，適應(yīng)性強(qiáng)。但在傳熱效率、設(shè)備的緊湊性、單位傳熱面積的金屬消耗量方面，還稍次于各種板式冷凝器。這種冷凝器通常包括固定管板式、U形管式和浮頭式三種。列管式冷凝器主要由外殼、管板又稱花板管束、頂蓋又稱封頭等部件構(gòu)成。

圓形外殼內(nèi)裝入平行管束，管式兩端固定在管板上。管子在管板上的固定方法一般采用焊接法或脹管法。裝有進(jìn)口或出口管的頂蓋用螺釘與外殼兩端法蘭相連，頂蓋與管板之間構(gòu)成流體的分配室。 列管冷凝器 進(jìn)行熱交換時(shí)，冷卻水由頂蓋的連接管進(jìn)入，管內(nèi)流動，這條路徑稱為管程；有害蒸氣在管束與殼體之間的空隙內(nèi)流動，這條路徑稱為殼程；管束的外表積就是傳熱面積。冷凝回收不論是對飽和蒸氣的冷凝還是對含不凝氣的冷凝過程中，一般情況下，好在臥式冷凝器的殼程冷凝，因?yàn)闊o論從傳熱、壓力降及清掃方面都比較合理。

具體如下：

1臥式殼程冷凝膜傳熱系數(shù)要比立式管內(nèi)或管外的膜傳熱系數(shù)高數(shù)倍，同時(shí)不凝物不會在死角積累起來不易排出。

2冷卻水走管內(nèi)便于清掃水垢。水走管內(nèi)容易保證有較高的流速，這對降低水垢生成的速度與提高水膜的傳熱系數(shù)都有好處。

3臥式列管式冷凝器使低層管子處于冷卻水進(jìn)口處，而使冷凝液積于底層，以便降低冷凝液的溫度。外表冷凝系統(tǒng)中，對冷凝液進(jìn)一步冷卻很重要，如果冷凝系統(tǒng)中的溫度較高，一接觸空氣有機(jī)氣體就會有大量揮發(fā)，一般冷凝液的入口溫度要求在60℃或更低。當(dāng)然也可以增加一個(gè)單獨(dú)的冷卻器，不過這樣要增加費(fèi)用。

管板孔直徑及允許偏差的規(guī)定

管板孔

按圖紙要求檢查管板孔排列方式,孔中心距、管板孔直徑及允許偏差。我公司外購換熱器,換熱管一般采用GB9948《石油裂解用無縫鋼管》。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為Ⅰ級管束。管板孔中心距,直徑及允許偏差應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙要求,并且不低于GB151《管殼式換熱器》標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ級管束(適用于碳鋼、低合金鋼和不銹鋼換熱管)管板管孔直徑及允許偏差的規(guī)定。銅鎳合金等材質(zhì)換熱管的換熱器管板,我們認(rèn)為應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)對管板孔直徑和允許偏差,要比GB151標(biāo)準(zhǔn)中Ⅰ級管束還要嚴(yán)格,以防止換熱管與管板連接采用強(qiáng)度脹 密封焊結(jié)構(gòu)時(shí)出現(xiàn)過脹現(xiàn)象?；蛘咴谠O(shè)計(jì)時(shí),按GB151標(biāo)準(zhǔn)中銅和銅合金換熱管的管板孔直徑及允許偏差的規(guī)定,而不必標(biāo)注為Ⅰ級管束。檢查應(yīng)抽查不小于60管板中心角區(qū)域內(nèi)的管孔,在這一區(qū)域內(nèi)允許有4%的管孔上偏差比GB151規(guī)定的數(shù)值大0.15mm,但不應(yīng)超過5處。

管板

管板如為拼接,拼接對接焊縫應(yīng)作100%射線或超聲波探傷,合格標(biāo)準(zhǔn)為JB4730,射線不低于Ⅱ級,超聲波不低于Ⅰ級。并且拼接后管板應(yīng)作消除應(yīng)力熱處理(不銹鋼除外)。復(fù)合管板,應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙和國家標(biāo)準(zhǔn)選用,復(fù)合板應(yīng)在熱處理后供貨、且100%超聲波檢測,以保證兩種材料復(fù)合良好,合格標(biāo)準(zhǔn)為JB4730Ⅰ級。圖紙標(biāo)注復(fù)合層厚度應(yīng)為管板加工后的厚度。

列管式換熱器供熱溫度不能滿足要求處理方法

列管式換熱器供熱溫度不能滿足要求產(chǎn)生原因：

①一次側(cè)介質(zhì)流量不足，導(dǎo)致熱側(cè)溫差大，壓降小。

②冷側(cè)溫度低，并且冷、熱末端溫度低。

③并聯(lián)運(yùn)行的多臺板式列管式換熱器流量分配不均。

④列管式換熱器內(nèi)部結(jié)垢嚴(yán)重。

處理方法

①增加熱源的流量或加大熱源介質(zhì)管路直徑。

②平衡并聯(lián)運(yùn)行的多臺板式列管式換熱器的流量。

③拆開列管式換熱器清洗板片表面結(jié)垢。

管式換熱器使用中阻力有一定的要求

在列管式換熱器的使用中，對于阻力有一定的要求，一般以流道內(nèi)介質(zhì)平均流速0.3~0.6m/s為宜，阻力不大于100kPa為宜。為了保證實(shí)現(xiàn)該要求，需要以一定的措施來輔助。

1、采用熱混合板：熱混合板的板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同，板片按人字形波紋的夾角分為硬板(H)和軟板(L)，夾角(一般為120度左右)大于90。

2、采用非對稱型板式換熱器：對稱型板式換熱器由板片兩面波紋幾何結(jié)構(gòu)相同的板片組成，形成冷熱流道流通截面積相等的板式換熱器。

3、采用多流程組合：當(dāng)冷熱介質(zhì)流量較大時(shí)，可以采用多流程組合布置，小流量一側(cè)采用較多的流程，以提高流速，獲得較高的傳熱系數(shù)。

4、板式換熱器旁通管：當(dāng)冷熱介質(zhì)流量比較大時(shí)，可在大流量一側(cè)板式換熱器進(jìn)出口之問設(shè)旁通管，減少進(jìn)入板式換熱器流量，降低阻力。