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,,稱為管程流體,;另一種在管外流動,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管束,,增強流體湍流程度,。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。
流體每通過管束一次稱為一個管程,,每通過殼體一次稱為一個殼程,。
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,。對于易結(jié)垢的流體,,為方便清洗,,采用外徑為25管子。對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
無相變換熱時,,管子較長則傳熱系數(shù)也增加,。在相同的傳熱面積情況下,采用長管則流動截面積小,,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管時,,每平方米傳熱面的比價也低,。但是,管子過長會給制造帶來困難,。因此,,一般選用管長為4~6m。對于傳熱面積大或無相變的換熱器可選用8~9m的管長,。
(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,。
為了彌補各自的缺點,,就產(chǎn)生了轉(zhuǎn)過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)