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压力容器设备基础知识

作者:ku游备用登录网址  来源:  时间:2021-11-23 18:49  点击:

  压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 2020/11/14 压力容器设备基础知识 ?换热器的类 型 ?套 管 式 ?列管式 ?间 壁 ?板 式 式 ?传热原理 ?混合式 ?翅片式 ?固定管板式 ?浮 头 式 ?U 型 管 式 PPT文档演模板 ?蓄热式 压力容器设备基础知识 ?一、套管式换热器 ? 套管式换热器是由大小不同的直管制成 的同心套管,并由U型弯头连接而成。每一段 套管称为一程。 ? 优点:构造较简单,能耐高压,传热面 积可根据需要增减,应用方便。 ? 缺点:管间接头多,易泄露,占地较大 ,单位传热面消耗的金属量大。因此它较适 用于流量不大,所需传热面积不多而要求压 强较高的场合。 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?二、列管式换热器 ? 优点 :单位体积所具有的传热面积大,结 构紧凑、传热效果好。能用多种材料制造,故适 用性较强,操作弹性较大,尤其在高温、高压和 大型装置中多采用列管式换热器。 ? 在列管式换热器中,若两流体的温差较大 ,就可能由于热应力而引起设备变形,管子弯曲 ,甚至破裂或从管板上松脱。因此,当两流体的 温差超过50℃时,就应采用热补偿的措施。 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?1、固定管板式 ? 特点:两端管板和壳体制成一体,具有结 构简单和成本低的优点。但是壳程清洗和检修 困难,要求壳程流体必须是洁净而不易结垢的 物料。 ? 当两流体的温差较大时,应考虑热补偿。 但不宜应用两流体温差过大(应不大于70℃) 和壳程流体压强过高的场合。 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 ?具有补偿圈的固定管板式换热器 ?1一挡板 2-补偿圈 3-放气嘴 压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?2、浮头式换热器 ? 特点:有一端管板不与外壳连为一体,可以沿轴 向自由浮动。 ? 这种结构不但完全消除了热应力的影响,且由于 固定端的管板以法兰与壳体连接,整个管束可以从壳 体中抽出,因此便于清洗和检修。故浮头式换热器应 用较为普遍,但它的结构比较复杂,造价较高。 PPT文档演模板 ?图4-45 浮头式换热器 ?1一管程隔板 2一壳程隔板 3一浮头 压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?3、U型管式换热器 ? 特点:每根管子都弯成U型,进出口分别安装 在同一管板的两侧,封头用隔板分成两室,每根管 子可以自由伸缩。 ? 这种换热器结构比浮头式简单,重量轻,但管 程不易清洗,只适用于洁净而不易结垢的流体,如 高压气体的换热。 PPT文档演模板 ?图4-44 U型管换热器 ?1一U型管 2一壳程隔板 3一管程隔板 压力容器设备基础知识 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 4、列管式换热器选用时应注意的问题 冷、热流体流动通道的选择 (1)不洁净和易结垢的液体宜走管程,因为管内清洗方便; (2)腐蚀性的流体宜走管程,以免管束和壳体同时受腐蚀; (3)压强高的流体宜走管内,以免壳体承受压力; PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?(4)饱和蒸汽宜走壳程,因为饱和蒸汽比较清 净,对流传热系数与流速无关且冷凝液易排出; ?(5)被冷却的液体宜走壳程,便于散热; ?(6)若两流体温差较大,对于刚性结构的换热 器,宜将对流传热系数大的流体通入壳程,可 减少热应力; ?(7)流量小而粘度大的液体一般宜走壳程,因 在壳程Re〉100即可达到湍流,但这不是绝对, 如流动阻力损失允许,将这种流体通入管内并 采用多管程结构,反而能得到更多的对流传热 系数。 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?三、翅片式换热器 ? 1、 翅片管换热器 ? 翅片管换热器是在管的表面加装翅片制成, 翅片与管表面的连接应紧密无间,否则连接处的接 触热阻很大,影响传热效果。常用的连接方法有热 套、镶钳、张力缠绕和焊接等方法。此外,翅片管 也可采用整体轧制、整体铸造或机械加工等方法制 造。当两种流体的对流传热系数相差较大时,在传 热系数较小的一侧加翅片可以强化传热。 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?图4-49 翅片式换热器 ?(a) 翅片式换热器 (b)翅片管断面 PPT文档演模板 ?图4-50 常见的翅片形式 压力容器设备基础知识 ?板翅式换热器 ? 板翅式换热器是一种更为高效、紧凑、轻巧的 换热器,板翅式换热器的结构是在两块平行的薄金 属板之间,加入波纹状或其它形状的金属翅片,将 两侧面封死,即成为一个换热基本元件。将各基本 元件进行不同的叠积和适当的排列,并用钎焊固定, 即可制成并流、逆流或错流的板束(或称芯部), 然后再将带由流体进出口的接管的集流箱焊在板束 上,即成为板翅式换热器,目前常用的翅片形式有 光直型翅片、锯齿型翅片和多孔型翅片三种 。 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ? 图4-51 板翅式换热器的板束 ?图4-52 板翅式换热器的翅片形式 ?(a)光直翅片 (b)锯齿翅片 (c)多孔翅片 PPT文档演模板 压力容器设备基础知识 ?板翅式换热器的优点: ? 结构紧密、轻巧、导热系数高,而且在零度以 下操作时,其延性和抗拉强度都很高,适用于低温和 超低温的场合,故操作范围广,可在-200℃至绝对零 度范围内使用。同时因翅片对隔板有支撑作用,板翅 式换热器允许操作压强也比较高,可达5MPa。铝合 金制造,故重量轻,在相同的传热面下,其重量约为 列管式的十分之一。由于翅片促进了流体的湍动并破 坏了热边界层的发展,故其传热系数较高。 ?缺 点: ? 设备流道很小,易堵塞,且清洗和检修困难, 故所处理的物料应较洁净或预先净制;另外由于隔板 的翅片均由薄铝板制称成,故要求介质对铝不腐蚀, 制

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