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管壳式换热器的应用介绍

关闭目前管壳式换热器的应用非常广泛。其布局简单、牢固、易于制造、数据范围广、处理量大、适应性强。但在传热效率、设备紧凑性、单位传热面积金属消耗等方面稍逊于各类板式冷凝器。这种冷凝器通常包括固定管板、U型管和浮头。管式冷凝器主要由壳体、管板、花板牵制和顶盖组成。

在圆壳体内设有平行牵制，管型的两端固定在管板上。管道在管板上的固定办法一般回收焊接法或胀接法。上盖设有进出口管，通过螺钉与壳体两端法兰连接，上盖与管板形成流体分派室。管式冷凝器在换热过程中，冷却水从顶盖连吸收进入管内流动，管内称为管程；***蒸汽在牵制与壳体之间的间隙流动，管程称为壳程；牵制的外部产品是传热面积。在冷凝回收过程中，无论是对饱和蒸汽还是不凝性气体，一般好在程度冷凝器壳程冷凝，因为它在传热、压降和清洗方面是合理的。

具体信息如下：

1、卧室壳程凝聚膜的传热系数比垂直管或管外超出跨越数倍，不凝聚物不会在死角积聚，不易排出。

2、冷却水管便于清洗水垢。包管水管内的高流量，有利于降低结垢速度，提高水膜的传热系数。

3、卧式管式冷凝器使冷却水进口的低水位管道，使凝聚水在底层积聚，从而降低凝聚水的温度。在外冷凝系统中，进一步冷却冷凝水长短常主要的。如果冷凝系统温度较高，接触空气中的有机气体会有大量挥发。一般要求凝聚水入口温度在60℃以下。当然，你也可以此外加一个冷却器，但会增加成本。

一、管壳式换热器的特点

1、传热

由于换热管采用波纹管，管内流道截面连续不断地突变，造成流体即使在流速很低的情况下。也始终处于高度湍流状态，难以形成层流，使对流传热的主要热阻被有效地克服。管内外传热被同时强化，因而传热系数很高，一般为传统管壳式换热器的2～3倍。

2、应力补偿能力强

波纹管因其结构形状和管壁较薄的特性，在管程与壳程温差应力较大时。具有弹性特征的波纹管的曲率发生微观变化，用以补偿、消除热应力。有效防止了传统的管壳式换热器换热管易被拉裂等现象。

3、防结垢能力强

因流道内流体的高度湍流，使流体中的微粒难以沉积结垢，即使有少量垢生成。由于介质在管内外湍流流动，对管壁冲刷强烈，防结垢能力强。

4、结构紧凑、既小又轻

由于波纹管换热器传热系数很高，所需的换热面积小，而且，波纹管的壁厚较薄。所以波纹管换热器结构紧凑、既小又轻。

设备内的气体流动方式不同，其热工特性也不同。在进入管壳换热器的废气温度相同的情况下，逆流可以将空气预热到较高的温度。当其他条件相同时，逆流的传热量大于顺流，结构比顺流换热器紧凑。从设备壁的工作条件来看，顺流更有利。

由于设备壁的温度基本相等于顺流设备的两端，温度很低，设备不易变形和损坏，对材料的要求不高。在逆流设备上，高温端壁温度接近废气人口温度，两端温差较大。这对管壳换热器壁材料提出了较高的要求，由于两端温差大，容易变形和损坏。在实际应用中，设备多采用逆流方式。

在列管式换热器的循环干燥过程中，高温空气已达到或接近饱和状态。此时，高温高湿空气不能带走材料中的水，材料中的水由于外部湿度而停止蒸发。此时，高温高湿空气不利于材料的连续干燥。

列管式换热器在干燥过程中消耗了大量的热能。为了节约能源，一些含水量高的材料和含有固体物质的悬浮液或溶液通常是机械脱水或加热蒸发。在短时间内，很容易导致外部热空气饱和。新鲜空气用于干燥，即空气通过翅片管换热器加热后，热空气的流动方向与材料的流动速度相反。另一种情况是热空气循环干燥，由于材料含水量不高，短时间内不易饱和热空气，干燥需要保持蒸发温度条件。此时，大部分排除部分湿热空气，节约能耗，节约生产成本。

当冷热流体中的一两种相变时，由于列管式换热器在相变过程中只释放或吸收汽化潜热，流体本身的温度保持不变，因此流体的入口和出口温度相等，因此两种流体的温差与流体流向的选择无关。除顺流和逆流外，还有横流和折流。