管殼式換熱器類型：由于管內(nèi)外流體的溫度不同，因之換熱器的殼體與管束的溫度也不同。如果兩溫度相差很大，換熱器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，導(dǎo)致管子彎曲、斷裂，或從管板上拉脫。四、保養(yǎng)1、換熱器材質(zhì)為奧氏體不銹鋼時(shí)，應(yīng)控制換熱器內(nèi)液體中氯離子含量不超過(guò)25PPm，并定期化驗(yàn)。因此，當(dāng)管束與殼體溫度差超過(guò)50℃時(shí)，需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施，以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型:

固定管板式換熱器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí)，可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈，以減小熱應(yīng)力。

浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動(dòng)，完全消除了熱應(yīng)力;且整個(gè)管束可從殼體中抽出,便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應(yīng)用較廣，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)較高。

管殼式換熱器的傳熱新技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)

管殼式換熱器是在石油化工行業(yè)中應(yīng)用廣泛的換熱器?？v然各種板式換熱器的競(jìng)爭(zhēng)力不斷上升，管殼式換熱器依然在換熱器市場(chǎng)中占主導(dǎo)地位。管殼式換熱器殼體大多為圓柱形，管束內(nèi)部設(shè)置，管束的兩端固定在管板上。目前各國(guó)為提高這類換熱器性能進(jìn)行的研究主要是強(qiáng)化傳熱，提高對(duì)苛刻的工藝條件和各類腐蝕介質(zhì)適應(yīng)性材料的開(kāi)發(fā)以及向著高溫、高壓、大型化方向發(fā)展所作的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。

強(qiáng)化傳熱的主要途徑是提高傳熱系數(shù)、擴(kuò)大傳熱面積和增大傳熱溫差等方式，其中提高傳熱系數(shù)是強(qiáng)化傳熱的重點(diǎn)，主要是通過(guò)強(qiáng)化管程傳熱和殼程傳熱兩個(gè)方面得以實(shí)現(xiàn)。目前，管殼式換熱器強(qiáng)化傳熱方法主要有：采用改變傳熱元件本身的表面形狀及其表面處理方法，以獲得粗糙的表面和擴(kuò)展表面；換熱器的換熱效果和水垢有很大關(guān)系，水垢越多，換熱效果越不理想。用添加內(nèi)插物的方法以增加流體本身的擾流；將傳熱管的內(nèi)外表面軋制成各種不同的表面形狀，使管內(nèi)外流體同時(shí)產(chǎn)生揣流并達(dá)到同時(shí)擴(kuò)大管內(nèi)外有效傳熱面積的目的，提高傳熱管的傳熱性能；將傳熱管表面制成多孔狀，氣泡核心的數(shù)量大幅增加，從而提高總熱系數(shù)并可增加其抗污垢能力；改變管束支撐形式以獲得良好的流動(dòng)分布，充分利用傳熱面積等。

管殼式換熱器優(yōu)點(diǎn)：

1、傳熱系數(shù)高：螺紋管是用高導(dǎo)熱系數(shù)的紫銅或不銹鋼制成的內(nèi)外螺紋相結(jié)合的傳熱元件，由它制成的螺紋管換熱器，在流體阻力不大的情況下，便形成強(qiáng)烈的紊流，極大提高了管內(nèi)外放熱系數(shù)。華南理工大學(xué)、北京理工大學(xué)和重慶大學(xué)也對(duì)螺旋槽管進(jìn)行試驗(yàn)研究,而且都取得顯著的成效。經(jīng)測(cè)試，汽水換熱時(shí)總傳熱系數(shù)達(dá)3000~6000W/m2℃，水水換熱時(shí)總傳熱系數(shù)達(dá)2500~5500W/m2℃。

2、結(jié)構(gòu)緊湊：本產(chǎn)品單位體積傳熱面積大?？倐鳠嵯禂?shù)高，故占地面積大大減少，節(jié)省材料與空間。

3、不易結(jié)垢：由于螺紋管特殊的凹凸形結(jié)構(gòu)，使管內(nèi)外產(chǎn)生多流層和旋轉(zhuǎn)形沖刷作用，加之管子的熱伸冷縮性，管壁內(nèi)外均不會(huì)存留雜質(zhì)，因此不易結(jié)垢，長(zhǎng)期運(yùn)行效果好。

4、不易泄漏：本產(chǎn)品密封周長(zhǎng)短，螺紋管的粗螺紋類似膨脹節(jié)，自身有補(bǔ)償能力，換熱器熱應(yīng)力小，不易泄漏。

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。

6、強(qiáng)制監(jiān)檢，質(zhì)量可靠：嚴(yán)格按照GB150-1998《鋼制壓力容器》，GB151-1999 《管殼式換熱器》及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制造，檢驗(yàn)及驗(yàn)收，接受《壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的監(jiān)督。

翅片管式換熱器提高換熱性能方法：對(duì)翅片管式換熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn),并采用平臺(tái)—換熱器性能實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)改進(jìn)前后的換熱器的熱力性能進(jìn)行了測(cè)試。提出了強(qiáng)化翅片管式換熱器換熱性能的兩種方法:一種是將低溫工況下易結(jié)霜的換熱器(蒸發(fā)器)翅片管設(shè)計(jì)成變間距翅片結(jié)構(gòu),使其既增加了管內(nèi)翅片的傳熱面積,又提高了管內(nèi)氣流的流速;另一種是將空調(diào)工況下的換熱器的等螺距內(nèi)螺紋管設(shè)計(jì)成變螺距內(nèi)螺紋管,以增加管內(nèi)氣流的擾動(dòng),提高傳熱系數(shù)。并對(duì)用這兩種方法改進(jìn)后的換熱器的熱力性能進(jìn)行了計(jì)算,結(jié)果表明,其傳熱系數(shù)分別提高了98%和382%。目前,國(guó)內(nèi)外普通且應(yīng)用廣的是間壁式,其它類型換熱器的設(shè)計(jì)和計(jì)算常借鑒于間壁式換熱器。渦流熱膜換熱器渦流熱膜換熱器采用的渦流熱膜傳熱技術(shù)，通過(guò)改變流體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)來(lái)增加傳熱效果，當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過(guò)渦流管表面時(shí)，強(qiáng)力沖刷管子表面，從而提高換熱效率。對(duì)換熱器的的研究主要集中在如何提高其換熱性能。本文提出了強(qiáng)化翅片管式換熱器換熱性能的方法,對(duì)翅片管式換熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)。采用TESCOR平臺(tái)—換熱器性能實(shí)驗(yàn)臺(tái),對(duì)改進(jìn)前后的換熱器的熱力性能進(jìn)行了測(cè)試,并運(yùn)用試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行了熱力對(duì)比計(jì)算。