沈阳管壳式换热器厂家

简介

管壳式换热器，又称列管式换热器，是一种广泛应用于化工、石油、电力、冶金等工业领域的传统换热设备。其核心结构包括壳体、管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件。管程流体在管内流动，壳程流体在管外流动，通过管壁实现热量交换。

结构组成

1. 壳体：通常为圆筒形，内部装有管束，是换热器的主要承压部件。
2. 管束：由数百甚至上千根小直径管子组成，管子两端固定在管板上。
3. 管板：用于固定管束的两端，确保管束与壳体之间的密封性。
4. 折流板：安装在壳体内，用于改变壳程流体的方向，提高流速，增加流体流动的湍流程度，从而增强传热效果。
5. 管箱：位于传热管束的两端，用于连接管道和分配流体。

工作原理

管壳式换热器的工作原理基于热传导和对流原理。热流体在管内流动，将热量传递给管壁；管壁再将热量传递给壳程中的冷流体，实现热量的交换。

常见类型及特点

1. 固定管板式：
   • 特点：结构简单，制造方便，传热面积相对较大，但不适用于温差较大的场合。
   • 适用场景：适用于壳程介质清洁且不易结垢并能进行溶解清洗，管、壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
2. 浮头式：
   • 特点：一端管板与壳体固定，另一端管板可自由浮动，减小了热应力。
   • 适用场景：适用于高温高压、大温差工况，管、壳程金属壁温差较大的场合。
3. U型管式：
   • 特点：管子弯曲成U形，管板固定在壳体一端，管束可自由伸缩，受热应力小。
   • 适用场景：适用于洁净度要求高、压差大的场合。

应用领域

管壳式换热器广泛应用于多个行业，如化工、石油、电力、冶金、食品加工、制药等。具体应用包括：

• 化工行业：用于加热、冷却、蒸馏等过程。
• 石油行业：用于原油的冷却、气体的加热和冷却。
• 电力行业：用于冷却汽轮机，提高发电效率。
• 食品加工：用于巴氏杀菌、油脂精炼等工艺。

优缺点

优点

1. 高效传热：大传热面积和折流挡板设计提高了传热效率。
2. 结构紧凑：模块化设计节省空间，便于安装与运输。
3. 运行稳定：耐高温高压，适应严苛工况。
4. 易于维护：部分类型允许管束自由伸缩或抽出，便于清洗和维护。

缺点

1. 传热系数和面积密度偏低：体积庞大，占地面积大。
2. 设计灵活性差：不易满足多种工况需求。

设计与计算

1. 热负荷确定：根据冷热流体的流量、初终温度及比热容计算所需换热面积。
2. 空气流量计算：根据热平衡公式计算空气流量。
3. 换热面积计算：基于传热系数和平均温差计算换热面积。

管壳式换热器以其高效、稳定和广泛的应用范围，成为工业生产中不可或缺的热交换设备。