管殼式換熱器又稱列管式換熱器,是一種通用的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)簡單、堅固耐用、造價低廉、用材廣泛、清洗方便、適應(yīng)性強等優(yōu)點,應(yīng)用廣泛,在換熱設(shè)備中占據(jù)主導(dǎo)地位。管殼式換熱器是把換熱管束與管板連接后,再用筒體與管箱包起來,形成兩個獨立的空間。管內(nèi)的通道及與其相貫通的管箱稱為管程(tube-side);管外的通道及與其相貫通的部分稱為殼程(shell-side)。一種流體在管內(nèi)流動,而另一種流體在殼與管束之間從管外表面流過,為了保證殼程流體能夠橫向流過管束,以形成較高的傳熱速率,在外殼上裝有許多擋板。按結(jié)構(gòu)不同可分為四類:
1、固定管板換熱器
其由殼體、管束、封頭、管板、折流擋板、接管等部件組成。結(jié)構(gòu)特點為:兩塊管板分別焊于殼體的兩端,管束兩端固定在管板上。換熱管束可做成單程、雙程或多程。它適用于殼體與管子溫差小的場合。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。在相同的殼體直徑內(nèi),排管數(shù)多,旁路少;每根換熱管都可以進行更換,且管內(nèi)清洗方便。
2、浮頭式換熱器
浮頭式換熱器適用于殼體和管束壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的場合。結(jié)構(gòu)特點是兩端管板之一不與殼體固定連接,可在殼體內(nèi)沿軸向自由伸縮,稱為浮頭。
優(yōu)點:當(dāng)換熱管與殼體有溫差存在,殼體或換熱管膨脹時,互不約束,不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力;管束可從殼體內(nèi)抽出,便于管內(nèi)和管間的清洗。
3、U形管式換熱器
結(jié)構(gòu)特點是只有一個管板,換熱管為 U 型,管子兩端固定在同一管板上。管束可以自由伸縮,當(dāng)殼體與 U 型換熱管有溫差時,不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力??蓮浹a浮頭式換熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點,同時又保留換熱管束可以抽出,熱應(yīng)力可以消除的優(yōu)點。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)簡單,只有一個管板,密封面少,運行可靠,造價低;管束可以抽出,管間清洗方便。
4、填料函式換熱器
浮頭式換熱器的一種改型結(jié)構(gòu),它把原置于殼程內(nèi)部的浮頭移至體外,用填料函來密封殼程內(nèi)介質(zhì)的外泄。結(jié)構(gòu)特點是管板只有一端與殼體固定連接,另一端采用填料函密封。管束可以自由伸縮,不會產(chǎn)生因殼壁與管壁溫差而引起的溫差應(yīng)力。
優(yōu)點:結(jié)構(gòu)較浮頭式換熱器簡單,制造方便,耗材少,造價低;管束可從殼體內(nèi)抽出,管內(nèi)、管間均能進行清洗,維修方便。