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列管式换热器管程壳程工作原理

2013-10-25  来源:互联网转载  发布者:小A

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列管式换热器又称为管壳式换热器/壳管式换热器,其英文名为tubular heat exchanger。鉴于它结构简单、操作方便成为了许多顾客的首选,也因而延伸出广州联合的热产热购。那么下面就对其列管式换热器管程壳程工作原理做个分析,以便客户更充分了解。

 

列管式换热器结构

 

管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成,结构相对简单,换热效率高。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。壳体管束之间物料介质的流动产生冷热交换。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。为了提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。多片挡板可以增加流体过程中的热系数,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。

 

列管式传热方式分析

 

我们都知道任何热量的传递只能通过热传导、对流传热、辐射传导三种方式进行,而管壳式换热器传热方式通常直接可见理解的就是对流传热。
(1)热传导是因为物体中温度较高部分的分子因热振动而与相邻分子相互碰撞产生热能,将热能传给温度较低部分的传热方式,物体中质点不发生相对位移。
(2)对流传热是流体在流过固体表面时与该表面所发生的热量交换,产生热量交换流体中质点发生相对位移。
(3)辐射传导是一种以电磁波传递热能的方式,不断的向外扩散传递。
我们所熟知的这三种传热方式很少单独存在,往往都是互相伴随同时出现情况比较多。

 

列管式换热器管程壳程运作机理

 

管壳式换热器流体每通过管束一次称为一个管程;列管式换热器流体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。

 

列管式换热器通过介质间壁换热

 

化工生产中普遍采用间壁式换热器。它利用金属壁将两种不同温度的流体隔开,温度较高的流体通过对流传热将热传到壁面。通过间壁内的热传导,将热量经对流传递给温度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流体换热工艺目的。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,是目前应用广泛的类型。

 

因此综上所述,列管式管程壳程工作原理、列管式换热器原理通过其中的结构,热力方式分析,运作机理以及其中的介质换热产生对应的资料总结,得出对于管壳式换热器整体理解。
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