列管式换热器3

列管式换热器 [1]  （tubular exchanger）是化工及酒精出产上应用的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质 ，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管活动，从封头另一真个出口管流出，这称之管程；另一种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
列管式换热器的结构比较简朴、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，因为两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必需有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时因为补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
浮头式
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其长处是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不改变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。
填料函式
这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简朴，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
U型管式
U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在统一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿题目。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗难题，管子更换难题，管板上排列的管子少。长处是结构简朴，质量轻，合用于高温高压前提。
涡流热膜
涡流热膜换热器采用的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经由涡流管表面时，强力冲洗管子表面，从而进步换热效率。可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐侵蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。
据【换热设备推广】的资料显示，涡流热膜换热器的特点在于经济性和安全性同一。因为考虑了换热管之间，换热管和壳体之间活动关系，不再使用折流板强行阻挡的方式逼出湍流，而是靠列管式换热器,热管之间天然诱导形成交替漩涡流，并在保证换热管不互相摩擦的条件下保持应有的颤抖力度。换热管的刚性和柔性配置良好，不会彼此碰撞，既克服了浮动盘管换热器之间相互碰撞造成损伤的题目，又避免了普通管壳式换热器易结垢的问题