列管换热器的选型

列管式换热器的种类很多,分类方法各异,目前广泛使用的列管换热器主要以有无热补偿和补偿办法不同来进行分类。因为列管式换热器在使用时,由于冷、热流体温度不同,使壳体和管束受热不均,其热膨胀程度不同。如果两者温差大于50℃,就可能使管束扭弯变形,从管板上松脱,甚至整个设备变形、毁坏。所以要从结构上加以改进,以消除或减轻热膨胀的不利影响。这种结构改进方法称为热补偿或温差补偿。按有无这种补偿和不同补偿办法,列管式换热器主要分为以下三类。1、固定管板换热器，但由于无热补偿，所以只适用于壳体与管束温差较小,管外物料比较清洁、不易结垢的场合。如果两流体温差较大,则应进行热补偿,即在固定管板式换热器结构基础上,增加一个热补偿圈，即膨胀节。当壳体与管束温差较大时,可依靠补偿圈的弹性变形,来调节壳体与管束间的不同热膨胀,减少温差应力。但这种结构通常适用于壳体与管束温差低于60~70℃,壳程流体压力小于600kPa的情况。因为如壳程压力过大,补偿圈难以伸缩,将会失去热补偿的作用。2、浮头换热器，在这种换热器中,一端的管板用法兰与外壳连接,另一端的管板不与壳体连接,可沿管轴方向自由伸缩,并在这块管板上连接一个端盖,称之为浮头。当壳体与管束因温度不同而引起不同热膨胀时,管束连同浮头就可以在壳体内沿管轴方向自由伸缩,以消除温差应力。这种结构较复杂,造价也较高,但由于管束可整体从壳体中拉出,清洗和检修方便,所以仍是目前应用较广的一种结构形式。3、U形管式换热器，这种换热器只有一个管板,管程至少为两程,每根管子都变成U形,两端固定在同一块管板上。这样,每根管子均可以按管长方向自由伸缩,以解决热补偿问题。这种换热器结构简单、质量小,管束可抽出,检修和清洗方便。但管内不易清洗,所以要求管程流体应清洁。另外管板利用率较低,管子更换困难。这种换热器适用于高温和高压场合。

列管换热器按补偿结构分为三种类型：固定管板换热器、浮头换热器和U形管式换热器。固定管板换热器适用于温差小、物料清洁的场合，可能加装热补偿圈以应对温差较大情况。浮头换热器结构复杂、成本较高，但便于清洗和维护，适用于温差较大的应用。U形管式换热器结构简单、维护方便，适用于高温高压环境，但管内不易清洗，更换管子困难。各类换热器根据使用条件和需求进行选择。
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