针对换热器中的两种流体到底谁走管程、谁走壳程,有很多因素需要考虑,总的来说,无论选择哪种走法,根本要求是要利于传热,有利于减少压降,并且对材料的消耗要小,使用安全,维修方便等,一般要满足以下原则:
1、对于粘度很大的流体,应该选择壳程,因为壳程流道截面和方位都在不断变化,而且从减小压降的要求看,选择壳程更为合适。
2、当换热器流体温差很大,由于壁面的温度和换热系数大的介质温度接近,换热系数大的流体选择壳程能减小管束和壳体间的差胀;如果流体温差小,换热系数值又相差很大时,让换热系数大的流体走管程比较方便。
3、和外部温差大的流体走管程可以减小热损失,减小壳体的变形;流体容许压降小的走壳程较好。
4. 饱和蒸汽宜走壳程,以便于及时排出冷凝液,且蒸汽较洁净,不易污染壳程;
5. 被冷却的流体宜走壳程,可利用壳体散热,增强冷却效果;
6. 有毒流体宜走管程,以减少流体泄漏;
管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形,内部装有管束,管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体,一种在管内流动,称为管程流体;换热器传热系数(K)的大小实际上是由传热过程总热阻的大小来决定,换热器传热过程中的总热阻越大,换热器传热系数(K)值也就越低。另一种在管外流动,称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数,通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度,迫使流体按规定路程多次横向通过管束,增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑,管外流体湍动程度高,传热分系数大;正方形排列则管外清洗方便,适用于易结垢的流体。
板式换热器由金属波纹板片、固定板、活动夹板、夹板螺栓、型钢支架等组成。 板式换热器具有传热、占地面积小、热损失小、结构简单、易于搬运安装、易拆装、用热量调整灵活、可定期清洗或更换板片、可随用热量增加而增多板片而不需更换任何设备(如容积式换热器当满足不了需求而增容时,必须更换或增加设备)等优点。 板式换热器多用于采暖或空调系统中,如用于生活热水系统则需设置热水贮水箱等设备。换热器在使用过程中伴随着不同的状态,这些状态的变化对于换热器内部的一些参数有很大影响,后归结到对换热器运行的影响,我们需要知道这些影响都有哪些,才能在使用换热器有所选择。
多烟管立炉式实质上是容积式换热器,结构形式上与普通热水锅炉相同,40年代改进成为多烟管,使换热面积增加,热效率也能超过90,应用强排烟机,使用折烟片,让热烟气在烟管内流速增加,并使烟气流动方向与内壁形成大角度。
这种换热器的烟管竖直向上,再加上风机的强抽,热烟气在烟管中流速较高,没有死角不会沉积灰污。所有受热面都与水接触,高温火焰直接接触的换热面,受热也不严重,使用铜材料也不用保护(必须用脱氧纯铜)。因此,在受热面上不易产生也不易沉积灰污。长期使用,热效率几乎不下降。由于容积式换热器有较大的容量,不会产生后沸现象,在有过热保护的情况下,可长期不结垢。对于不同类型的污垢,应采取针对性的清除措施,有效地清洗换热器,以提高换热器传热效率及运行寿命。
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