傳熱方式 | 間壁式換熱器 | 應用領域 | 化工,生物產(chǎn)業(yè),石油,紡織/印染,制藥/生物制藥 |
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殼體:多為圓筒狀,選用碳鋼、不銹鋼、鈦合金等材質制成,具體依工況與介質特性而定。它不僅為管束構建起密閉的安裝空間,還承受著一定壓力,是保障換熱器穩(wěn)定運行的關鍵外部結構。
管束:由眾多傳熱管平行排列組成,是實現(xiàn)熱量傳遞的核心部件。傳熱管兩端穩(wěn)固地固定在管板上,一端連接殼體,另一端經(jīng)封頭與進出口接管相連。管束的設計規(guī)格、材質選用,對換熱器整體性能影響深遠。
管板:起著固定管束,并將管程、殼程流體分隔的重要作用。在高壓、高溫或強腐蝕環(huán)境下,管板需具備出色的密封性能與機械強度,以確保換熱器安全、穩(wěn)定運行。
折流板:安裝于殼體內(nèi),通過引導殼程流體呈折線形流動,提高流體湍流程度,顯著增強傳熱效率。折流板的形狀、間距及布置方式,均可依據(jù)實際工況需求進行針對性優(yōu)化設計。
管箱:分布于換熱器兩端,用于銜接管程流體的進出口管道,并將流體均勻分配至各傳熱管,保障管程流體穩(wěn)定、有序流動。
適用范圍廣:能夠應對極大的壓力、溫度跨度,可實現(xiàn)多種不同性質介質的熱交換,從容適配各類復雜、嚴苛的工業(yè)生產(chǎn)工況。無論是高溫高壓的石油煉化環(huán)境,還是對介質純度、清潔度要求的制藥行業(yè),管殼式換熱器都能穩(wěn)定發(fā)揮作用。
結構穩(wěn)定可靠:整體結構設計簡潔合理,主要由管子與外殼構成,關鍵部件間連接穩(wěn)固。這種簡單且成熟的結構,賦予了換熱器的工作可靠性與安全性,能夠長時間穩(wěn)定運行,降低設備故障風險。
適應性強:可依據(jù)不同介質特性、工藝條件,靈活調整管子與外殼的材質、尺寸以及布置形式。例如,針對強腐蝕性介質,選用耐腐蝕的鈦合金材質;對于大流量、低流速工況,合理增加管束管徑與數(shù)量,以此契合各類工藝流程與介質的換熱需求。
傳熱效率高:借助科學的結構設計,如采用螺旋扁管、螺旋折流板等創(chuàng)新結構,能夠促使殼程流體形成湍流狀態(tài),極大地提升換熱效率,有效降低熱阻,確保熱量高效傳遞,減少能源損耗。
維護方便:結構相對簡易,便于維護人員定期開展清洗、檢修工作。當出現(xiàn)部件損壞時,能夠較為便捷地進行更換,有效縮短停機時間,降低維護成本,保障生產(chǎn)的連續(xù)性。
設計靈活:產(chǎn)品規(guī)格豐富齊全,可依照客戶的工藝要求,量身定制專屬的換熱器。從整體尺寸、內(nèi)部結構,到材質選擇、運行參數(shù)設定,都能精準匹配,具有實用針對性。
固定管板式換熱器:管束兩端管板與殼體焊接為一體,結構緊湊、成本低廉。不過,因管束與殼體剛性連接,在冷熱流體溫差較大時,易產(chǎn)生熱應力,致使管板變形或焊縫開裂。適用于溫差較小、殼程流體潔凈且無需機械清洗的工況,如常見的空調冷卻水系統(tǒng)。
浮頭式換熱器:一端管板固定,另一端管板(浮頭)可在殼體內(nèi)自由移動,能有效消除熱應力。并且,整個管束可從殼體中抽出,方便進行機械清洗與檢修。適用于溫差大(超過 100℃)、壓力高(可達 35MPa),以及殼程介質易結垢的復雜工況,在石油煉制、化工反應器冷卻等場景中應用廣泛。
U 型管式換熱器:換熱管彎成 U 型,兩端固定于同一管板,管束可自由伸縮,不存在熱應力問題,且耐高壓耐壓可達 100MPa),適用于處理高溫、高壓及腐蝕性介質。
換熱面積:可依據(jù)實際工況需求,通過調整管束數(shù)量、管徑、管長等參數(shù),靈活定制換熱面積,滿足不同規(guī)模項目的換熱要求。
設計壓力:常規(guī)設計壓力范圍跨度大,能夠滿足從低壓到高壓的不同工況需求,部分特殊定制產(chǎn)品可承受壓力。
設計溫度:可在低溫至高溫的廣泛溫度區(qū)間內(nèi)穩(wěn)定運行,根據(jù)所選材質與結構,耐受溫度可達數(shù)。
傳熱系數(shù):在合理的結構設計與流速控制下,傳熱系數(shù)表現(xiàn)優(yōu)異,能夠實現(xiàn)高效的熱量傳遞,具體數(shù)值會受流體性質、流速、管子結構等因素影響。
壓力降:通過優(yōu)化內(nèi)部結構,如合理設計折流板間距、調整管束排列方式等,可有效控制流體在管程與殼程的壓力降,降低運行能耗。
石油天然氣領域:在熱回收、冷卻、加熱、冷凝、脫水、重煮等工藝流程中廣泛應用,適用于氣體、輕油、重油產(chǎn)品,以及蒸餾、分餾、加氫裂化、干燥、脫硫等工藝環(huán)節(jié)。
石油化工領域:能夠處理石蠟、芳香烴、醇、醛、酮、醚、有機酸、酯等各類有機物,以及有機酸、腐蝕性酸的加熱與冷卻,高粘度聚合物、礦物油的換熱,還有氣體的冷卻與干燥等。
食品行業(yè):常見于植物油(如棕櫚油)的加熱、冷卻工藝,在保障食品安全的同時,精準控制工藝溫度,確保產(chǎn)品質量。
制藥和精細化工領域:用于冷凝、除霧、衛(wèi)生級氣體冷凝、水蒸氣與溶劑回收、合成氨冷卻等工藝,嚴格符合制藥行業(yè)對設備衛(wèi)生、安全、精準控溫的高標準要求。
暖通空調與區(qū)域供熱領域:在循環(huán)水加熱、蒸汽加熱、熱回收、低壓蒸汽熱回收、高溫介質換熱,以及作為蒸發(fā)器、冷凝器等方面發(fā)揮關鍵作用,為建筑提供舒適、高效的供熱、制冷服務。
能源及其他領域:在氧化鋁生產(chǎn)中的種子分解工藝,以及新能源領域的一些熱管理環(huán)節(jié),助力能源高效利用與生產(chǎn)工藝優(yōu)化。