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。
管壳式换热器类型:
管壳式换热器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。根据介质的种类、压力、温度、污垢和其他条件,管板与壳体的连接的各种结构型式特点,传热管的形状和传热条件,造价,维修检查方便等情况来选择设计制造各种管壳式换热器。根据所采用的补偿措施,管壳式换热器可分为以下几种主要类型:
固定管板换热器
结构:管束连接在管板上,管板与壳体相焊。
优点:结构简单紧促,能承受较高压力,造价低,管程清洗方便,管子损坏时方便堵管或更换。排管数比U形管换热器多。
缺点:管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时,壳体和管束中将产生较大热应力,为此应需要设置柔性元件(如膨胀节)。不能抽芯无法进行机械清洗。不能更换管束,维修成本较高。
适用范围:壳程侧介质清洁不易结垢,不能进行清洗,管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
管壳式换热器
折流板
a管孔尺寸:按管束级别区分
b弓形折流板的缺口高度
缺口高度应使流体通过缺口时与横过管束的流速相近,缺口眩高一般取0.20—0.45倍的圆角内直径,缺口一般切在管排中心线以下或切于两排管孔的小桥之间(便于穿管方便)。
c缺口方位
单向清洁流体,缺口上下布置;
气体中含少量的液体,缺口朝上的折流板的处开通液口;
液体中含少量气体,缺口朝下的折流板的处开通气口
气液共存或液体中含有固体物料时,缺口左右布置,并在处开通液口
d折流板的少厚度;无支撑跨距
e管束两端的折流板尽可能靠近壳程进出、口接管
拉杆
a拉杆的直径和数量
直径和数量按表6-32,6-33选用,在保证大于或等于表6-33所给定的拉杆截面积的前提下,拉杆的直径和数量可以变动,但其直径不得小于10mm,数量不小于4根
b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,在布管区或靠近折流板缺口处应布置适当数量的拉杆,任何折流板应不小于3个支撑点
c拉杆螺母,有的用户要求下面一个螺母与折流板电焊
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