管殼式換熱器的分類及管殼換熱器選用類型的方法
管殼換熱器選用類型的方法
一般,要遵循的原則是:
當高溫、高壓操作,處理量較大時,強度和結構的可靠性很重要,應選管殼式換熱器;
若操作溫和壓力都不高,處理量也不大,可選板式或板翅式換熱器。這種類型的換熱器具有傳熱效率高、結構緊湊、金屬好量少等突出優點。
另外,對于有強腐蝕性的介質,應選耐腐性材料的換熱器,如鈦金屬換熱器、聚四氟乙烯換熱器等。
一般在實際應用中多數是管殼式換熱器應用較多,但管殼式換熱器也可分為金屬管殼式換熱器和氟塑料管殼式換熱器,二者的使用工況略有不同。
金屬管殼式換熱器:耐壓較高、防腐蝕性能較低、換熱器后期可清洗、可適用于較高溫度范圍
氟塑料管殼式換熱器:耐壓較低、防腐蝕性能很好、不易結垢因此不用清洗、只適用于溫度240℃以下。
管殼式換熱器的分類
工業換熱器通常按以下諸方面來分類:結構、傳熱過程、傳熱面的緊湊程度、所用材料、流動形態、分程情況、流體的相態和傳熱機理等,F在介紹管殼式換熱器的相關分類情況。
1.按所用材料分類:
一般可把換熱器分為金屬材料和非金屬材料兩類。非金屬的換熱器主要有陶瓷換熱器、塑料換熱器、石墨換熱器和玻璃換熱器等。
2.按傳熱面的特征分類:
根據管殼式換熱器內傳熱管表面的形狀可分為螺紋管換熱器、波紋管換熱器、異型管換熱器、表面多空管換熱器、螺旋扁管換熱器、螺旋槽管換熱器、環槽管換熱器、縱槽管換熱器、翅管換熱器、螺旋繞管式換熱器、翅片管換熱器、內插物換熱器、鋸齒管換熱器等。
3.按流體流動形式分類:
根據管殼式換熱器內流體流動的形式可分為并流、逆流和錯流三種形式。這三種流動形式中,逆流相比其他流動方式,在同等條件下換熱器的壁面的熱應力最小,壁面兩側流體的傳熱溫差最大,因而是優先選用的形式。
4.按結構特點分類:
可分為固定管板式、浮頭式、U型管式、填料函式、滑動管板式、雙管板式、薄管板式等。
如果換熱器低壓側的設計壓力小于高壓側的設計壓力的2/3時,考慮此事故工況,且要求高壓側流體走管程。在計算換熱器管子破裂引起超壓時,API521中作了以下假設:
1)換熱器只有1跟管子斷裂;
2)管子是在管板處斷裂;
3)高壓側流體一部分通過管板處的斷裂口進入低壓側,一部分通過一段較長的管子流入低壓側。這兩部分的流量,簡化處理為通過管板處斷裂口流量的2倍。