管殼式冷凝器結(jié)構(gòu)
管殼式換熱器由殼體,、傳熱管束、管板,、折流板(擋板)和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形,,內(nèi)部裝有管束,管束兩端固定在管板上,。
進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體,一種在管內(nèi)流動(dòng),,稱為管程流體,;另一種在管外流動(dòng),稱為殼程流體,。
為提高管外流體的傳熱分系數(shù),,通常在殼體內(nèi)安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度,,迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過(guò)管束,,增強(qiáng)流體湍流程度,。換熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。
等邊三角形排列較緊湊,,管外流體湍動(dòng)程度高,傳熱分系數(shù)大,;正方形排列則管外清洗方便,適用于易結(jié)垢的流體,。
管殼式換熱器的主要控制參數(shù)為加熱面積,、熱水流量,、換熱量、熱媒參數(shù)等,。
流體每通過(guò)管束一次稱為一個(gè)管程,,每通過(guò)殼體一次稱為一個(gè)殼程。
為提高管內(nèi)流體速度,可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板,,將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過(guò)部分管子,,因而在管束中往返多次,這稱為多管程,。
同樣,,為提高管外流速,也可在殼體內(nèi)安裝縱向擋板,,迫使流體多次通過(guò)殼體空間,,稱為多殼程,。多管程與多殼程可配合應(yīng)用。
殼管式換熱器的換熱管結(jié)構(gòu)介紹
換熱管可采用光管,、螺紋管,、螺旋槽管等。在換熱管選擇中,,應(yīng)考慮下列幾個(gè)因素。
(1)管徑
管徑愈小的換熱器愈緊湊,、愈便宜,,且可以獲得較好的對(duì)流換熱系數(shù)與阻力系數(shù)的比值,。但是,管徑愈小的換熱器的壓降將愈大,,在滿足允許壓力降的情況下,,一般推薦選用19管子。對(duì)于易結(jié)垢的流體,,為方便清洗,,采用外徑為25管子。對(duì)于有氣一液兩相流的工藝流體,,一般選用較大的管徑,。例如再沸器、鍋爐,,換熱管多采用32、51的管徑,。
(2)管長(zhǎng)
無(wú)相變換熱時(shí),,管子較長(zhǎng)則傳熱系數(shù)也增加。在相同的傳熱面積情況下,,采用長(zhǎng)管則流動(dòng)截面積小,,流速大,,管程數(shù)少,從而可減少流體在換熱器中的回彎次數(shù),,因而壓力降也較?。欢也捎瞄L(zhǎng)管時(shí),,每平方米傳熱面的比價(jià)也低,。但是,管子過(guò)長(zhǎng)會(huì)給制造帶來(lái)困難,。因此,,一般選用管長(zhǎng)為4~6m,。對(duì)于傳熱面積大或無(wú)相變的換熱器可選用8~9m的管長(zhǎng)。
(3)管子的排列和管心距
管子在管板上的排列形式主要有正方形排列和三角形排列
兩種形式,。
三角形排列有利于殼程流體達(dá)到湍流且排管數(shù)也多。正方形排列有利于殼程的清洗,。
為了彌補(bǔ)各自的缺點(diǎn),就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)過(guò)一定角度的正方形排列(即轉(zhuǎn)置正方形排列)和留有清洗通道的三角形排列,。管間距是兩相鄰管子中心的距離,。管間距愈小則設(shè)備愈緊湊,但將引起管板增厚,、清潔不便,、殼程壓降增大。為此,,一般選用范圍為(1.25~1.5)(為管外徑)