海川化工的列管式热交换器,你知道是怎么工作的吗?
列管式热交换器的结构比较简单、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pipe内pipe外是两种不同温度的流体。
因此,当pipe壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至pipe扭弯或使pipe从pipe板上松脱,甚至毁坏换热器。为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在pipe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pipe壁温差低于60~70℃和壳程流体压强不高的情况。
一般来说,当 壁压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应该考虑其他结构。折叠浮头式换热器是一种解决方案,其中一块 pipe 板用法兰与外壳相连接,而另一块 pipe 板不与外壳连接,以使 pipe 子受heat 或冷却时可以自由伸缩,但这块 pipe 板上仍然需要一个顶盖,这就是所谓的一块浮头,所以这种换heat 器叫做浮头式换heat 器。
它的一大优点是在:一方面,可以拉出以便清洗;另一方面,是因为 pipe 围绕自由地膨胀,不会受到任何约束,因而当两种介质之间存在较大温度梯度时,不会因 heat 膨胀量大小不同的原因而产生额定的力矩。这意味着这个设计能够减少由于temperature 梯度导致的stress 应力的影响。而缺点则是其结构复杂,而且造价也更高一些。
除了折叠浮头式,还有一种叫做折叠填料函式(packed column)的设计,这类设计中,一端可以自由膨胀,其结构比float head design 更加简单,其造价也比之更低。但是,因为这些填充物可能会进入shell 中间,从而导致介质泄漏的问题,因此shell 中不适合处理易挥发、易燃、易爆或者具有毒性等危险性的材料。