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    列管式冷卻器應用

    2021-09-15

    列管式冷卻器是目前化工及酒精生產上應用廣的一種換熱器。它主要由殼體、管板、換熱管、封頭、折流擋板等組成。所需材質,可分別采用普通碳鋼、紫銅、或不銹鋼制作。

    在進行換熱時,一種流體由封頭的連結管處進入,在管流動,從封頭另一端的出口管流出,這稱之管程;另-種流體由殼體的接管進入,從殼體上的另一接管處流出,這稱為殼程列管式冷卻器。

    為了克服溫差應力必須有溫差補償裝置,一般在管壁與殼壁溫度相差50℃以上時,為安全起見,換熱器應有溫差補償裝置。但補償裝置(膨脹節)只能用在殼壁與管壁溫差低于60~70℃和殼程流體壓強不高的情況。

    一般殼程壓強超過0.6Mpa時由于補償圈過厚,難以伸縮,失去溫差補償的作用,就應考慮其他結構。列管式冷卻器的結構比較簡單、緊湊、造價便宜,但管外不能機械清洗。

    此種列管式冷卻器管束連接在管板上,管板分別焊在外殼兩端,并在其上連接有頂蓋,頂蓋和殼體裝有流體進出口接管。通常在管外裝置一系列垂直于管束的擋板。

    2LQF4W 型冷卻器

    同時管子和管板與外殼的連接都是剛性的,而管內管外是兩種不同溫度的流體。因此,當管壁與殼壁溫差較大時,由于兩者的熱膨脹不同,產生了很大的溫差應力,以至管子扭彎或使管子從管板上松脫,甚至毀壞換熱器。

    換熱管直徑越小,換熱器單位體積的傳熱面積越大。因此,對于潔凈的流體管徑可取小些。但對于不潔凈或易結垢的流體,管徑應取得大些,以免堵塞??紤]到制造和維修的方便,加熱管的規格不宜過多。

    目前我國試行的系列標準規定采用和兩種規格,對一般流體是適應的。此外,還有,φ57×2.5的無縫鋼管和φ25×2,的耐酸不銹鋼管。按選定的管徑和流速確定管子數目,再根據所需傳熱面積,求得管子長度。

    實際所取管長應根據出廠的鋼管長度合理截用。我國生產的鋼管長度多為6m、9m,故系列標準中管長有1.5,2,3,4.5,6和9m六種,其中以3m和6m更為普遍。

    同時,管子的長度又應與管徑相適應,一般管長與管徑之比,即L/D約為4~6。管子的排列方式有等邊三角形和正方形兩種。與正方形相比,等邊三角形排列比較緊湊,管外流體湍動程度高,表面傳熱系數大。正方形排列雖比較松散,傳熱效果也較差,但管外清洗方便,對易結垢流體更為適用。

     


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