热交换器原理与设计—第2章 管壳式换热器.ppt

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1、第2章管壳式换热器2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准1)固定管板式换热器管板与壳体固定在一起2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准1)固定管板式换热器优点：缺点：(1)结构简单紧凑，制造成本低，重量轻。(2)与其它类型换热器相比，在相同壳体直径下，排管数目最多。(3)管内便于清洗。壳程不能用机械方法清洗，应走清洁流体。不设膨胀节时，管、壳程可能产生较大的温差应力。管和壳的热膨胀不同，使管与管板的借口脱开，发生泄漏。解决方法：设置膨胀节2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类

2、型和标准1)固定管板式换热器2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准2)U形管式换热器管束由U形弯管组成优点：2.1管壳式换热器的类型、标准和结构(1)结构简单，省去一块管板和一个管箱，造价低。(2)管束和壳体分离，热膨胀时互不约束，消除热应力。(3)管束可以从壳体中抽出，管外清洗方便。缺点：(1)弯管必须保持一定曲率半径，管束中央会存在较大的空隙，流体易走短路，对传热不利。(2)管内不能用机械方法清洗，宜走清洁流体。(3)管子泄漏损坏时，只有最外层管子可以更换，其他管子只能堵死，会减小换

3、热面积。1类型和标准2)U形管式换热器2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准2)浮头式换热器管板一端与壳体固定，另一端可自由滑动优点：(1)壳体和管束热变形自由，不产生热应力。(2)管束可从壳体中抽出，便于壳程的检修和清洗。缺点：(1)结构复杂，造价高。(2)为使一端管板浮动，需增加一个内浮头盖及相关连接件以保证密封，操作时，如果内浮头盖连接处泄漏将无法发现，所以应严格保证其密封性能。(3)为使管束检修时能抽出，在管束外缘与壳壁之间形成宽度为16~22mm的环隙，不仅减少了排管数目，而且

4、增加了旁路流路，降低了换热器的热效率。2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准2)浮头式换热器适用：管壳间温差大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准4)填料函式换热器一端固定，另一端可在填料函中滑动优点：2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准4)填料函式换热器(1)结构比浮头式换热器简单，壳体和管束热变形自由，不产生热应力。(2)管束可从壳体中抽出，壳程的检修和清洗方便。缺点：填料函式换热器通常只适用于低压和小直径场合。填料函处形成动

5、密封，壳程介质易泄漏，要求壳程介质温度和压力不能过高，且无毒、非易燃和易爆。2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准5)换热器的命名管壳式换热器主要有前端管箱型式、壳体形式和后端结构型式三部分进行命名。如AES或BES浮头式换热器。2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准6)浮头式换热器的各个零部件名称1平盖2平盖管箱(部件)3接管法兰4管箱法兰5固定管板6壳体法兰7防冲板8仪表接口9加强圈37固定鞍座(部件)38滑道39管箱垫片40管箱圆筒(短节)41封头管箱(部件)42分程隔板

6、10壳体(部件)11折流板12旁路挡板13拉杆14定距管15支持板32接管33活动鞍座(部件)34换热管35挡管36管束(部件)16双头螺柱或螺栓17螺母18外头盖垫片19外头盖侧法兰20外头盖法兰21吊耳22放气口23凸形封头24浮头法兰25浮头垫片26球冠形封头27浮动管板28浮头盖(部件)29外头盖(部件)30排液口31钩圈32接管2.1管壳式换热器的类型、标准和结构1类型和标准7)管壳式换热器的标准美国的TEMA标准TubularExchangerManufacturesAssociati

7、on我国的GB151-1999标准中华人民共和国国家标准—《钢制管壳式换热器》我国的GB150-1998标准中华人民共和国国家标准—《钢制压力容器》适用范围：公称直径DN≤2600mm公称压力PN≤35MPaDN(mm)×PN(MPa)≤1750mm.MPa