熱交換管4采用內(nèi)外雙套管結(jié)構(gòu)，包括U形的熱交換管外管41和設(shè)置于U形熱交換管外管41內(nèi)的熱交換管內(nèi)管42，熱交換管內(nèi)管42為直管，熱交換管內(nèi)管42中的蒸汽通過蒸汽噴管10噴向熱交換管內(nèi)管42和熱交換管外管41之間的管腔，在管腔中蒸汽與空氣進(jìn)行熱交換，同時(shí)產(chǎn)生凝水。產(chǎn)生的凝水通過熱交換管內(nèi)管42和熱交換管外管41之間的管腔間隙流回到凝水匯管5和蒸汽匯管3之間的管腔中，然后通過凝水出口管7排出蒸汽盤管，完成整個(gè)蒸汽與空氣的熱交換過程。管式蒸汽水混合加熱器的優(yōu)點(diǎn)管式蒸汽水混合加熱器是裝設(shè)于管道上直接加熱，所以安裝起來特別省事，而且不占空間，省去了水箱、水池等購置，另外它是直接在管道中生產(chǎn)熱水，應(yīng)用起來也很靈活。此盤管結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒄羝c凝水完全分開，避免蒸汽帶水，產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。

熱管蒸汽盤管的結(jié)構(gòu)形式

熱管為傳熱單元的熱管蒸汽盤管是一種新型蒸汽盤管，它是由殼體、熱管和隔板組成的。熱管作為主要的傳熱元件，是一種具有高導(dǎo)熱性能的傳熱裝置。它是一種真空容器，其基本組成部件為殼體、吸液芯和工作液。將殼體抽真空后充入適量的工作液，密閉殼體便構(gòu)成一只熱管。全部配置過熱保護(hù)器，用來控制溫度和缺水超溫保護(hù)，避免加熱元件及系統(tǒng)的損壞。當(dāng)熱源對(duì)其一端供熱時(shí)，工作液自熱源吸收熱量而蒸發(fā)汽化，攜帶潛熱的蒸汽在壓差作用下，高速傳輸至殼體的另一端，向冷源放出潛熱而凝結(jié)，冷凝液回至熱端，再次沸騰汽化。如此反復(fù)循環(huán)，熱量乃不斷從熱端傳至冷端。

U形管式蒸汽盤管工作原理和特點(diǎn)

U形管式蒸汽盤管

每根管子都彎成U形，固定在同一側(cè)管板上，每根管可以自由伸縮，也是為了消除熱應(yīng)力。

圖解各種蒸汽盤管工作原理和特點(diǎn)

性能特點(diǎn)：

（1）優(yōu)點(diǎn)

此類蒸汽盤管的特點(diǎn)是管束可以自由伸縮，不會(huì)因管殼之間的溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱補(bǔ)償性能好；

管程為程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好；

承壓能力強(qiáng)；

管束可從殼體內(nèi)抽出，便于檢修和清洗，且結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)便宜。

（2）缺點(diǎn)

是管內(nèi)清洗不便，管束中間部分的管子難以更換，又因內(nèi)層管子彎曲半徑不能太小，在管板中心部分布管不緊湊， 所以管子數(shù)不能太多，且管束中心部分存在間隙，使殼程流體易于短路而影響殼程換熱。

此外，為了彌補(bǔ)彎管后管壁的減薄，直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場(chǎng)合，僅宜用于管殼壁溫相差較大，或殼程介質(zhì)易結(jié)垢而管程介質(zhì)清潔及不易結(jié)垢，高溫、高壓、腐蝕性強(qiáng)的情形。

熱流體分別在內(nèi)管和套管中流動(dòng)并換熱。

這種蒸汽盤管具有若干突出的優(yōu)點(diǎn)，所以至今仍被廣泛用于石油化工等工業(yè)部門。

結(jié)構(gòu)簡單，傳熱面積增減自如。因?yàn)樗蓸?biāo)準(zhǔn)構(gòu)件組合而成，安裝時(shí)，無需另外加工。

傳熱效能高。它是一種純逆流型蒸汽盤管，同時(shí)還可以選取合適的截面尺寸，以提高流體速度，增大兩側(cè)流體的傳熱系數(shù)，因此它的傳熱效果好。液-液換熱時(shí)，傳熱系數(shù)為 870～1750W/（m2·℃）。這一點(diǎn)特別適合于高壓、小流量、低傳熱系數(shù)流體的換熱。套管式蒸汽盤管的缺點(diǎn)是占地面積大；雖然低負(fù)荷回?zé)釡囟瓤梢韵鄬?duì)升高，但受各級(jí)加熱器與汽輪機(jī)的各級(jí)抽汽一一對(duì)應(yīng)回?zé)嵯到y(tǒng)的制約，回?zé)嵝室彩艿搅酥萍s，從而制約了機(jī)組的整體熱力循環(huán)效率。單位傳熱面積金屬耗量多，約為管殼式蒸汽盤管的五倍；管接頭多，易泄漏；流阻大。

結(jié)構(gòu)簡單，工作適應(yīng)范圍大，傳熱面積增減方便，兩側(cè)流體均可提高流速，使傳熱面的兩側(cè)都可以有較高的傳熱系數(shù)，是單位傳熱面的金屬消耗量大，為增大傳熱面積、提高傳熱效果，可在內(nèi)管外壁加設(shè)各種形式的翅片，并在內(nèi)管中加設(shè)刮膜擾動(dòng)裝置，以適應(yīng)高粘度流體的換熱。若溫度變化過于復(fù)雜，不能很好的控制，我們也可以用前饋-反饋控制，對(duì)溫度實(shí)現(xiàn)超前控制，以達(dá)到控制需要的目的。

可以根據(jù)安裝位置任意改變形態(tài)，利于安裝。

檢修、清洗和拆卸都較麻煩，在可拆連接處容易造成泄漏。

生產(chǎn)中，有較多材料選擇受限，由于套管式蒸汽盤管大多是內(nèi)管中不允許有焊接，因?yàn)楹附訒?huì)造成受熱膨脹開裂，而套管式蒸汽盤管大多數(shù)為了節(jié)省空間選擇，彎制，盤制成蛇管形態(tài)，故有較多特殊的耐腐蝕材料無法正常生產(chǎn)。

套管蒸汽盤管國內(nèi)還沒有形成統(tǒng)一的焊接標(biāo)準(zhǔn)，各個(gè)企業(yè)都是根據(jù)其它換熱產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)選擇焊接方式，所以，套管式蒸汽盤管的焊接處，出現(xiàn)各類問題司空見慣，需要經(jīng)常注意檢查，保養(yǎng)。