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    换热器概述换热器简单说是具有不同温度的两种或两种以上流体之间传递热量的设备。在工业生产过程中,进行着各种不同的热交换过程,其主要作用是使热量由温度较高的流体向温度较低的流体传递,使流体温度达到工艺的指标,以满足生产过程的需要。此外,换热设备也是回收余热,废热,特别是低品位热能的有效装置。8281
    2 换热器的分类换热器的结构类型繁多,但按其传热特征可分为3类:混合式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器。
    间壁式换热器利用金属壁面将进行热交换的冷、热流体隔开,使它们通过壁面进行传热。间壁式换热器按照传热面的形状和结构又可分为夹套式换热器、管式换热器、板面式换热器。管式换热器具有结构坚固、操作弹性大和使用材料范围广等优点。尤其在高温、高压和大型换热器中,占有相当优势。又可细分为:蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器。
    列管式换热器,又称管壳式换热器。在换热器设备中,因管壳式换热器具有结构坚固、可靠性高、适应性大、材料藏匿广等优点而被广泛应用[6]。主要由壳体、管束、管板、管箱、封头等部件组成。根据管壳式换热器的结构特点和补偿程度的不同,常将其分为固定管板式、浮头式、U型管式、填料函式。
    3 管壳式换热器的结构
    管壳式换热器的主要零部件有壳体、接管、封头、管板、换热管、折流元件等,对于温差较大的固定管板式换热器,还应包括膨胀节。管束两端固定在管板上,管板连同管束都固定在壳体上,封头、壳体上装有流体的进出口接管。热交换时,一种流体在管束及与其相通管箱内流动,其所经过的路程称为管程;另一种流体在管束与壳体之间的间隙中流动,其所经过路程称为壳程。管壳式换热器的结构应该保证冷、热两种流体分走管程和壳程,同时还要承受一定温度和压力的能力。
    根据文献6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螺纹管,T形翅片管,表面多孔管,螺旋槽纹管和波纹管[7]。
    管壳式换热器特殊结构,包括:
    (1)双壳程结构,在换热器管束中间设置纵向隔板,隔板与壳体内壁用密封片阻挡物流内漏,形成双壳程。
    (2)螺旋折流板换热器,螺旋折流板可防止死区和返混,压降较小。物流通过这种结构换热器时温度存在明显的径向变化。
    (3)双管板结构,在普通结构的管板处增加1个管板,形成的双管板结构用于收集泄漏介质,防止两程介质混合。
    (4)高温高压密封结构,金属环垫(八角垫或椭圆垫),该结构加工简单,密封可靠,但对于大直径、高压加氢换热器金属耗量大、金属垫难以加工且密封不可靠。螺纹锁紧环结构,同钢垫圈密封结构相比,其优点为密封可靠性好,金属耗量较少。但机加工件较多,结构复杂,设计计算繁琐,造价昂贵,不能准确排除管壳程间介质内漏,拆卸检修比较复杂。密封盖板封焊型,这种结构具有螺纹锁紧环结构所具备的许多优点,不同的是,它的管箱部分密封是靠在盖板外周上施行密封焊来实现。Ω环密封结构。1种新型高压换热器密封结构,其优点是主螺栓预紧载荷和操作载荷较小,减小了设备法兰与主螺栓的尺寸和质量;拆卸检修方便、密封可靠;制造简单,造价低以及直径、压力、温度适用范围广
    参考文献
    [1] 刘月芹.浅谈换热器的分类和特点.化工设计通讯.2003,29(3):39-42.
    [2] 郑海英,靳磊.常见换热器类型及间壁换热效率要素分析.科技与企业.2012,3(5):248.
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