1. 四管程固定管板式换热器
这种换热方式理论上确实可行,但是从换热器设计角度成本很高。
热物流从100-35,冷物流从20-80。通过热量衡算可知,100t/hr的热物流可以将108t/hr的冷物流加热至80度。但是这里存在一个45度的温度交差,即80-35=45.目前工业上较为普遍的换热器形式,为固定管板,U型管和浮头式换热器等形式。
以固定管板式换热器为例,这种类型的换热器可以考虑单管程,或者多管程串联,设计时需要加一些限定条件,因为介质水水管程流速不低于0.6m/s,水质类似于凝结水较为清洁,污垢系数相对较低(否则没加热必要)。计算程序时HTRI 6.0版本。1.固定管板单管程:换热器结构700*6000mm,重量5.5t。管程流速0.03m/s(远低于0.6m/s,但是客户可以接受也无所谓)。总投资约7万元。
2.固定管板多管程串联:325*3000mm,4台串联,单台重量为0.7t,管程流速1m/s。总投资为4万元。相比单管程,占地面积更大。换热结构如下图假设你没有温度交差,热物流100-60,冷物流20-57.1。需要的一台换热器325*3000mm,造价不到1万元。57.1-80度为其找到更合适的热源加热。
如果你的换热量没有例子中的大,只是实验室级别的,你可以考虑用套管换热器。如果能帮到您,请点个赞同和感谢。
2. 四管程固定管板式换热器图纸
固定管板式。
固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
U形管式。
U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
3. 四管程固定管板式换热器示意图
换热器型号含义
1、前端管箱形式:
A:平盖管箱;
B:封头管箱;
C:用于可拆管束与管板制成一体的管箱;
N:与管板制成一体的固定管板管箱;
D:特殊高压管箱;
2、壳体形式:
E:单程壳体;
F:具有纵向隔板的双程壳体;
G:分流;
H:双分流;
I:U形管式换热器;
J:无隔板分流(或冷凝器壳体);
K:斧式重沸器;
O:外导流;
3、后端结构型式:
L:与A相似的固定管板结构;
M:与B相似的固定管板结构;
N:与C相似的固定管板结构;
P:填料函式浮头;
S:钩圈式浮头;
T:可抽式浮头;
U:U形管式;
W:带套管填料函式浮头;
4、管壳式换热器型号及标记
管壳式换热器分为Ⅰ级和Ⅱ级。Ⅰ级换热器采用较高级冷拔换热管,适用于无相变传热和易产生振动的场合;Ⅱ级换热器采用普通级冷拔换热管,适用于重沸、冷凝传热和无振动的一般场合。换热器的型号按如下方式表示。
换热器类型标记示例:
平盖管箱,公称直径500mm,管程和壳程设计压力均为1.6MPa,公称换热面积54m2,较高级冷拔换热管,外径25mm、管长6m,4管程单壳程的浮头式换热器,标记为:AES 500 —1.6—54—6/25——4 I
封头直径,公称直径700mm,管程设计压力2.5MPa。壳程设计压力1.6MPa,公称换热面积200m2,较高级冷拔换热管,外径25mm、管长9m,4管程单壳程的固定管板式换热器,标记为:BEMB 700—2.5/1.6—200—9/25—4 I
管堵材料的硬度应不超过管子材料的硬度,堵死的管子总数不得超过该管程总管数的10%
4. 四管程固定管板式换热器冷热流体走向
管壳式(又称列管式)换热器是管壳式换热器主要有壳体、管束、管板和封头等部分组成,壳体多呈圆形,内部装有平行管束或者螺旋管,管束两端固定于管板上。在管壳换热器内进行换热的两种流体,一种在管内流动,其行程称为管程;一种在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。管子的型号不一,过程一般为直径16mm20mm或者25mm三个型号,管壁厚度一般为1mm,1.5mm,2mm以及2.5mm。进口换热器,直径最低可以到8mm,壁厚仅为0.6mm。大大提高了换热效率,今年来也在国内市场逐渐推广开来。管壳式换热器,螺旋管束设计,可以最大限度的增加湍流效果,加大换热效率。内部壳层和管层的不对称设计,最大可以达到4.6倍。这种不对称设计,决定其在汽-水换热领域的广泛应用。最大换热效率可以达到14000w/m2.k,大大提高生产效率,节约成本。 同时,由于管壳式换热器多为金属结构,随着中国新版GMP的推出,不锈钢316L为主体的换热器,将成为饮料,食品,以及制药行业的必选。
5. 四管程换热器装配图
管程:流体每流过一组换热管,称为一个管程。几组换热管就称为几管程。多管程换热器是在换热器的一端或两端的管箱内设置一个或若干个隔板,使流体每次只流过换热器中的一组换热管,最后由出口流出换热器。固定管扳式换热器有单管程和多管程两种结构型式。当管程数为偶数时,管程流体的出、入口均安装在换热器的同一端,当管程数为奇数时,管程流体的出入口则分别安装在换热器的两端。扩展资料管程换热器的特点:
1、偶数管程的换热器,无论制造、操作和检修都比较方便,因此应用的较为广泛。常用的管程数有2、4、6三种。
2、奇数管程除单程外,其它则很少使用。多管程换热器可以提高管内流体流速,提高传热效率。但是,由于管程数较多,流体与换热管摩擦损失和进、出口的局部阻力损失都增大;隔板占去的布管面积较多;构造复杂,设备的安装、拆卸和清洗比较困难。因此管程数不宜过多。
3、单管程固定管板换热器除制造、操作和检修比较方便,管程阻力小外,它的最大优点是能实现纯逆流传热。即壳程流体的流动方向与管程流体的流动方向相反,因而它的传热效率大大高于其它顺、混流式换热器。因此在设计、选用时应考虑单管程固定管板换热器的这一特点。
6. 列管式换热器四管程
下面按照列管式换热器的不同方式可分为三大类:
1、固定管板式
固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
2、U形管式
U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
3、浮头式
换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
特点:结构复杂、造价高,便于清洗和检修,完全消除温差应力,应用普遍。