




管壳换热器封头选取原则
1、管壳侧是否需要清洗;
2、是否需要移动管束;
3、是否需要考虑热膨胀;
前封头类型:A、B、C、D、N
后封头类型:L、M、N、P、S、T、W
后封头又分为固定式、浮头式以及U型管,相对于固定式,浮头式造价更高、需要更大的壳径、低的换热效果(由于泄漏流C的存在),优点则是一端具有自由度可以处理好热膨胀问题。
前封头
A型封头:适应于管程流体较脏,需要经常清洗的情况。
B型封头:单法兰经济型,由于易于采购,是的封头
C型封头:带管板和可拆盖,管侧清洗方便,可以处理管程高压和高危介质(适当),适于壳侧管束较重以及壳侧需要清洗的情况。
D型封头:特种高压型,适用于特殊高压的工况(管箱焊在管板上)
N型封头:带管板和可拆盖,管束不可拆,此种封头经济性,接近管板容易;可以处理壳侧高危介质。
管壳式换热器
波形膨胀节
在固定管板换热器中,为避免壳体和换热管拉伸***,换热管失稳,换热管从管板上拉脱,因此,必须在壳体中间设一挠性补偿元件——膨胀节,以降低壳体与换热管的轴向载荷,且可降低热膨胀差所引起的管板应力,从而适当地减薄管板厚度。
换热器用膨胀节的型式
膨胀节的形式较多,按截面的形状,有U 型、Ω形,S 型等,在固定管板式换热器中,采用也普遍的是U 形波形膨胀节。
U 形膨胀节主要由波形管、直边段两部分组成,需要时还可能设内衬筒,加强环等,见图所示:
换热器用膨胀节也可分为单层和多层膨胀节
a) 对于固定管板换热器,在保证设计要求的承载能力,补偿呈刚度和疲劳寿命的前提下,应优先选用单层波形膨胀节。
b) 在下列情况子下,可选用多层波形膨胀节
1)须承受较高压力,且要求较大的位移补偿能力;
2)承受较高的疲劳寿命的要求;
采用多层波形膨胀节结构的特点如下:
1) 柔性好,补偿能力高;
2) 疲劳寿命比单层结构高(国外资料介绍是单层的6 倍);
3) 结构紧凑,节省材料;
4) 在高压情况下,不会突然,不易有***性。
拉杆和定距管
折流板、支持板的固定一般采用拉杆或拉杆和定距管与管板固定。常用的固定结构有两种,即拉杆定距管结构和点焊结构,见图所示:
a) 拉杆定距管结构,用于换热管外径大于或等于 19mm 的管束。
b) 拉杆与折流板点焊结构,用于换热管外径小于或等于 14mm 的管束。
1拉杆的尺寸
拉杆的连接尺寸按图所示和表4确定。
表4 拉杆尺寸
2拉杆的布置
拉杆应尽量均匀布置在管束的外边缘。对于大直径的换热器,在布管区内或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆。
双壳程结构
在壳程内安装一平行于换热管轴线的矩形平板,即纵向隔板,将壳程一分为二,即双壳程,见图所示。这种结构可以提高壳程物料流速,改善传热效果,即提高传热系数,从经济角度,一台双壳程换热器比两台单管程换热器便宜。