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套管换热器的优点有哪些
发布日期:2019-07-12 浏览次数:6192

套管式换热器是目前石油化工生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体(包括内壳和外壳)、U型肘管、填料函等组成。所需管材,可分别采用普通碳钢、铸铁、铜、钛、陶瓷玻璃等制作。管子一般被固定在支架上。两种不同介质可在管内逆向流动(或同向)以达到换热的目的。在进行逆向换热时,热流体由上部进入,而冷流体由下部进入,热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。热流体由进入端到出口端流过的距离称之为管程;流体由壳体的接管进入,从壳体上的一端引入到另一端流出,通过这种方式传热的换热器称为壳程套管式换热器[5]。由于套管式换热器被广泛的应用在石油化工、制冷等工业部门,原本单一的传热方式和传热效率已经不能满足实际工作和生产,目前国内外研究者对套管式换热器提出了很多种改进方案,以延长套管式换热器的使用寿命,加强其使用效率。

以同心套管中的内管作为传热元件的换热器。两种不同直径的管子套在一起组成同心套管,每一段套管称为“一程“,程的内管(传热管)借U形肘管,而外管用短管依次连接成排,固定于支架上(图1中a)。热量通过内管管壁由一种流体传递给另一种流体。通常,热流体(A流体)由上部引入,而冷流体(B流体)则由下部引入。套管中外管的两端与内管用焊接或法兰连接。内管与U形肘管多用法兰连接,便于传热管的清洗和增减。每程传热管的有效长度取4~7米。这种换热器传热面积最高达18平方米,故适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时,可在外管设置U形膨胀节(图中b)或内外管间采用填料函滑动密封(图1中c),以减小温差应力。管子可用钢、铸铁、铜、钛、陶瓷、玻璃等制成,若选材得当,它可用于腐蚀性介质的换热。
这种换热器具有若干突出的优点,所以至今仍被广泛用于石油化工等工业部门。
①结构简单,传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工。
②传热效能高。它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m2·℃)。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。
③结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数,是单位传热面的金属消耗量大,为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。
④可以根据安装位置任意改变形态,利于安装。

本文网址:http://kyhgjx.com/news/5/429.html
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