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1、 管壳式换热器结构型式 及经济性比较 概念： 管壳式换热器由一个壳体和包含许多管子 的管束所构成， 冷、热流体之间通过管壁 进行换热的换热器。它适应于冷却、冷凝 、加热、蒸发和废热回收等各个方面。通 常管壳式换热器的工作压力可达4 兆帕， 工作温度在200以下， 在个别情况下还可 达到更高的压力和温度。一般壳体直径在 1800mm 以下，管子长度在9m 以下,在个 别情况下也有更大或更长的。 特点： 管壳式换热器操作适应性广,坚固耐用,可处 理壳程压力30MPa 、管程压力65MPa 以下 以及温度为- 196 + 600 的物料,采用特 殊设计或材料,其操作范围还可扩大。 管壳式换热器基本类
2、型 (1) 固定管板式换热器 (2) 浮头式换热器 (3)U 形管式换热器 (4) 填函式换热器 (5) 釜式重沸器 换热管 换热管是管壳式换热器的传热元件,采用高 效传热元件是改进换热器传热性能最直接 有效的方法。国内已使用的换热管有以下 几种。 (1) 螺纹管 (2) T 形翅片管 (3) 表面多孔管 (4) 螺旋槽纹管 (5) 波纹管 3 种换热器综合性能对比 3 种换热器综合对比见表1 ,表中紧凑性 是换热器总传热面积与其体积的比值,该值 越大占地面积越小。经济性是指单位传热 面积的金属耗量,该值越小造价越低。价格 比指相同工况和材料下的相对价格比,并以 固定管板作为基数。表中换热器采
3、用公称 压力2. 5MPa ,6 000 mm 管长作对比。 在同等条件下,固定管板式换热器结构最 紧凑,U 形管式和浮头式换热器相当。固定 管板式换热器最经济,浮头式换热器较差。 若工况允许,选择换热器的次序为固定管板 式、U 形管式、浮头式。 NCu30/16Mn 管壳式换热器的制造 氯气过热器是造纸碱回收生产中的设备之 一, 用来实现物料之间的热量交换。该过热器 为一管壳式换热器, 管束材料为NCu30, 介质 为氯气。由于其接触腐蚀性介质的面积很大, 因 此对设备的耐腐蚀性要求很高。下面将兰州节 能环保工程有限公司制造氯气过热器的工艺介 绍如下。 1 结构与设计参数 氯气过热器由管程和壳程两部分组成, 见 图1。管板为NCu3016M n 堆焊的复合板, 换热管的材质为NCu30。设计参数如表1 所 示。 主要材料的化学成分及机械性能如表2 所示。 管板的制造 管板是换热器的主要受压元件, 其制造精 度对换热管与管板连接接头的焊接质量有 很大的影响。为了节约成本, 提高抗腐蚀性, 管板采用NCu30/16M n 堆焊的复合板。 参考文献 1浅谈管壳式换热器科技信息2001.5 2 管壳式换热器的制造化工装备技术第 25 卷第2 期2004 年 3管壳式换热器结构型式及经济性比较石油化工设备第32卷第2期2001年