列管式热交换器虽然结构简单、紧凑且造价便宜,但它有一个致命弱点:管外不能机械清洗。这种换热器的管束连接在管板上,而这些管板分别焊在外壳两端,并且在其上连接有顶盖,顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常,在管外会装置一系列垂直于管束的挡板。
然而,由于这类换热器的设计,其内部温度差异较大时会产生很大的温差应力。这可能导致.pipe扭弯或者松脱甚至损坏整个设备。在这种情况下,为安全起见,如果壳壁与pipe壁之间的温度差距超过50℃,就需要安装温差补偿装置。但是,这种补偿装置(膨胀节)只能适用于壳壁与pipe壁之间温差不超过60~70℃以及压强不高的情况。如果压强超过0.6Mpa,那么由于补偿圈过厚,它们将失去其温差补偿作用。
为了克服这一限制,我们可以考虑使用折叠浮头式或折叠填料函式型号。折叠浮头式换热器的一块pipe板用法兰与外壳相连接,而另一块则不与外壳连接,这样做可以使pipe受热或冷却时自由伸缩,并通过一个称为“浮头”的顶盖来实现。而折叠填料函式型号则进一步简化了结构并降低了成本,但同时也增加了介质泄漏风险,因此并不适用于处理易挥发、易燃、易爆或有毒介质。
总之,尽管列管式热交换器具有诸多优点,但它们对于处理大温差和高压力的应用来说仍然存在局限性。在实际应用中,我们必须仔细考虑这些因素以确保设备能够安全、高效地运行。此外,还应该寻找更先进的解决方案,比如采用其他类型的热交换技术,以满足不断增长对能源效率和环境友好性的需求。