目前普遍使用的换热器--管壳式换热器作介绍
一、目前普遍使用的换热器--管壳式换热器作介绍:
管壳式换热器由壳体、管束、管箱等结构组成,根据其结构特点的不同可分为两大类:一类时刚性结构,如不带膨胀节的固定管板式换热器;另一类是具有温差补偿结构的管壳式换热器,如带膨胀节的固定管板式换热器、浮头式、U型管式换热器等。
(1)、固定管板式换热器
优点:a.结构简单紧凑,制造成本低
b.与其它类型换热器相比,在相同壳体直径下,排管数目最多
c.管内便于清洗
缺点:a.壳程不能用机械方法清洗,应走清洁流体
b.不设膨胀节时,管、壳程可能产生较大的温差应力
(2)、浮头式换热器
优点:a.壳体和管束热变形自由,不产生热应力
b. 管束可从壳体中抽出,便于壳程的检修和清洗
缺点:a.结构复杂,造价高。
b. 为使一端管板浮动,需增加一个浮头盖及相关连接件以保证壳程密封,操作时,如果浮头盖连接处泄漏将无法发现,所以应严格保证其密封性能
c.为使浮头管板和管束检修时能够一起抽出,在管束外缘与壳壁之间形成宽度为16~22mm的环隙,这样不仅减少了排管数目,而且增加了旁路流路,降低了换热器的热效率。
(3)、填料函式换热器
优点:a. 结构比浮头式换热器简单,壳体和管束热变形自由,不产生热应力。
b.管束可从壳体中抽出,壳程的检修和清洗方便。
缺点: 填料函处形成动密封,壳程介质易泄漏,要求壳程介质温度和压力不能过高,且无毒、非易燃和易爆
(4)、U形管式换热器
优点:a.结构简单,省去一块管板和一个管箱,造价低
b.管束和壳体分离,热膨胀时互不约束,消除热应力
c.管束可以从壳体中抽出,管外清洗方便
缺点:a.弯管必须保持一定曲率半径,管束中央会存在较大的空隙,流体易走短路,对传热不利
b.管内不能用机械方法清洗,易走清洁流体
c.管子泄漏损坏时,只有最外层管子可以更换,其他管子只能堵死,会减小换热面积。
二、波纹管式换热器
特点:
(1).传热效率高。
采用特殊设计制造的变截面波纹管取代传统列管换热器中主要传热元件 光管,使流体在管内外形成充分湍流。同时,增加了换热面积,即使在流速较低的情况下,流体在管内外均可形成较强的扰动,从而大大提高了传热系数。
(2).不易结垢,不堵塞,耐腐蚀。
采用不锈钢制成的波纹管,由于波纹管为热补偿元件。在热胀冷缩过程中产生轴向蠕动,使管内外的附垢自行脱落,同时管路通道大,压力小,不易堵塞,如有腐蚀度高的工况可选用特殊不锈钢材料。
(3).热应力小、使用寿命长。 由于换热管为波纹管,轴向补偿量大,即使管壳程温差大的情况下,都能自行补偿。管与管板的热应力很小,不易裂坏,大大提高了使用寿命。
(4).传热效率高,降低投资成本。传热效率是正常换热器的2~3倍,从而降低了设备制造成本,为用户节省投资成本。
换热站的工艺流程叙述:
(1)换热站采暖系统工艺流程:
换热站内采暖系统使用0.46MPa(g),200℃过热蒸汽将由集水器从各单元用户收集的的70℃供热回水通过热水循环泵送到换热器加热到95℃,经过循环泵加压后再由分水器送到各单元用户,散热后再返回换热站循环加热。
为了保证水量的持续稳定,换热站内设置有补水定压系统。补水定压系统由补水箱、稳压罐以及补水泵组成。当补水箱的液位过低时,通过液位传感器控制自动调节阀进行补水操作,补水源来自于厂区外管网。水量通过补水泵送至热水循环泵进换热器,当补水泵或稳压罐产生压差变化时,将通过压力传感器来控制自动调节阀开启,使一部分水回流到补水箱中。正常情况补水泵一开一备,事故状态补水泵可以同时开启。
经各换热站换热后的蒸汽冷凝水采用凝水加压回收机组回收至室外管网。闭式凝水回收装置由除污装置,调压装置,汽蚀消除装置,吸气定压装置,闭式凝结水箱,液位传感器,耐高温电机泵,自控配电系统等组成。供热信息网了解到闭式凝水回收机组采用连续运行方式,三台水泵互为备用,最大水量时两台泵同时运行,根据凝结水量自动切换运行,并调节运行泵的台数。
(2)换热站伴热系统工艺流程:
由于工艺伴热系统的换热量不大,故换热系统的设备选用成套的换热机组,即将换热器,循环泵,补水定压装置及管路连接等组合在一个模块上。
换热站内伴热系统使用0.46MPa(g),200℃过热蒸汽将由集水器从各单元用户收集的75℃供热回水通过热水循环泵送到换热器加热到95℃,经过循环泵加压后再由分水器送到各单元装置,散热后再返回换热站循环加热。
为了保证水量的持续稳定,换热站内设置有补水定压系统。补水定压系统由补水箱、稳压罐以及补水泵组成。当补水箱的液位过低时,通过液位传感器控制自动调节阀进行补水操作,补水源来自于厂区外管网。水量通过补水泵送至热水循环泵进换热器,当补水泵或稳压罐产生压差变化时,将通过压力传感器来控制自动调节阀开启,使一部分水回流到补水箱中。正常情况补水泵一开一备,事故状态补水泵可以同时开启。
由于换热量不大,经各换热站换热后的蒸汽冷凝水并入采暖系统的凝结水回收装置通过凝结水泵送入外管网。换热器技术问答:
1.换热器是如何传热的?
答:在最普遍的间壁式换热器中,主要是传导和对流两种传热方式。热流体先用对流给热的方式将热量传给管壁的一侧,再以传导的方式将热量从管壁一侧传过另一侧,最后管壁另一侧又以对流给热方式将热量传给了冷流体,从而完成了换热器的传热过程。
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