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四氟列管式换热器设备的原理和构造
来源:www.fmglasslined.com 日期:2015-07-24
四氟列管式换热器:是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料） 制造，能在高温、高压下使用，是目前应用***广的类型。 由壳体、传热管束、 管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管 束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流 体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在 壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向 通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。 等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。为提高 管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样流体 每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。同样，为提高管 外流速， 也可在壳体内安装纵向挡板， 迫使流体多次通过壳体空间， 称为多壳程。 多管程与多壳程可配合应用。 由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体 与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致 管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。因此，当管束与壳体温度差超过 50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施，列管式换热器可分为以下几种主要类型：
①四氟列管式换热器 管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流 体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
②四氟列管式换热器 管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束 可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。
③四氟列管式换热器 每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区， 借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力，结构比浮 头式简单，但管程不易清洗。化工生产中强腐蚀性流体的换热，需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金属材料制作管壳式换热器。这类换热器的换热性能 较差，只用于压力低、振动小、温度较低的场合。
进行换热的冷热两流体， 按以下原则选择流道：
①不洁净和易结垢流体宜走 管程， 因管内清洗较方便；
②腐蚀性流体宜走管程， 以免管束与壳体同时受腐蚀；
③压力高的流体宜走管程，以免壳体承受压力；
④饱和蒸汽宜走壳程，因蒸汽冷 凝传热分系数与流速无关,且冷凝液容易排出。
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