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　　1、管殼式換熱器(shell and tube heat exchanger)又稱列管式換熱器。是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。這種換熱器結構較簡單，操作可靠，可用各種結構材料（主要是金屬材料）制造，能在高溫、高壓下使用，是目前應用*廣的類型。管殼式換熱器由殼體、傳熱管束、管板、折流板（擋板）和管箱等部件組成。殼體多為圓筒形，內部裝有管束，管束兩端固定在管板上。進行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為殼程流體。為提高管外流體的傳熱分系數(shù)，通常在殼體內安裝若干擋板。擋板可提高殼程流體速度，迫使流體按規(guī)定路程多次橫向通過管束，增強流體湍流程度。換

　　2、熱管在管板上可按等邊三角形或正方形排列。等邊三角形排列較緊湊，管外流體湍動程度高，傳熱分系數(shù)大；正方形排列 管殼式換熱器則管外清洗方便，適用于易結垢的流體。 流體每通過管束一次稱為一個管程；每通過殼體一次稱為一個殼程。圖示為*簡單的單殼程單管程換熱器,簡稱為1-1型換熱器。為提高管內流體速度,可在兩端管箱內設置隔板，將全部管子均分成若干組。這樣流體每次只通過部分管子，因而在管束中往返多次，這稱為多管程。同樣，為提高管外流速，也可在殼體內安裝縱向擋板，迫使流體多次通過殼體空間，稱為多殼程。多管程與多殼程可配合應用。 編輯本段管殼式換熱器類型由于管內外流體的溫度不同，因之換熱器的殼體與管束的溫度也

　　3、不同。如果兩溫度相差很大，換熱器內將產生很大熱應力，導致管子彎曲、斷裂，或從管板上拉脫。因此，當管束與殼體溫度差超過50時，需采取適當補償措施，以消除或減少熱應力。根據(jù)所采用的補償措施，管殼式換熱器可分為以下幾種主要類型： 固定管板式換熱器 管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結構簡單,但只適用于冷熱流體溫度差不大,且殼程不需機械清洗時的換熱操作。當溫度差稍大而殼程壓力又不太高時，可在殼體上安裝有彈性的補償圈，以減小熱應力。 浮頭式換熱器 管束一端的管板可自由浮動，完全消除了熱應力;且整個管束可從殼體中抽出,便于機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應用較廣，但結構比較復雜，造價較高。 U型管換熱器 每根換

　　4、熱管皆彎成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū)，借助于管箱內的隔板分成進出口兩室。此種換熱器完全消除了熱應力，結構比浮頭式簡單，但管程不易清洗。 非金屬材料換熱器 化工生產中強腐蝕性流體的換熱，需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金屬材料制作管殼式換熱器。 其中以碳化硅為主要材質的陶瓷換熱器具有以下特點： 陶瓷換熱器的生產工藝與窯具的生產工藝基本相同，導熱性與抗氧化性能是材料的主要應用性能。它的原理是把陶瓷換熱器放置在煙道出口較近，溫度較高的地方，不需要摻冷風及高溫保護，當窯爐溫度1250-1450時，煙道出口的溫度應是1000-1300，陶瓷換熱器回收余熱可達到450-750，將回收到的的

　　5、熱空氣送進窯爐與燃氣形成混合氣進行燃燒，可節(jié)約能源25%45%，這樣直接降低生產成本，增加經濟效益。 陶瓷換熱器在金屬換熱器的使用局限下得到了很好的發(fā)展，因為它較好地解決了耐腐蝕，耐高溫等課題，成為了回收高溫余熱的*佳換熱器。經過多年生產實踐，表明陶瓷換熱器效果很好。它的主要優(yōu)點是：導熱性能好，高溫強度高，抗氧化、抗熱震性能好。壽命長，維修量小，性能可靠穩(wěn)定，操作簡便。是目前回收高溫煙氣余熱的*佳裝置。 目前，陶瓷換熱器可以用于冶金、有色、耐材、化工、建材等行業(yè)主要熱工窯爐，正在為世界的節(jié)能減排事業(yè)作出了巨大的貢獻。 流道的選擇 進行換熱的冷熱兩流體，按以下原則選擇流道：不潔凈和易結垢流體宜走

　　6、管程，因管內清洗較方便；腐蝕性流體宜走管程，以免管束與殼體同時受腐蝕；壓力高的流體宜走管程，以免殼體承受壓力；飽和蒸汽宜走殼程，因蒸汽冷凝傳熱分系數(shù)與流速無關,且冷凝液容易排出；若兩流體溫度差較大,選用固定管板式換熱器時，宜使傳熱分系數(shù)大的流體走殼程，以減小熱應力。 操作強化 當管壁兩側傳熱分系數(shù)相差很大時（如粘度小的液體與氣體間的換熱），應設法減小傳熱分系數(shù)低的一側的熱阻。如果管外傳熱分系數(shù)小，可采用外螺紋管（低翅片管），以增大管外一側的傳熱面積和流體湍動，減小熱阻。如果管內傳熱分系數(shù)小，可在管內設置麻花鐵，螺旋圈等添加物，以增強管內擾動，強化換熱，當然這時流體的流動阻力也將增大。 編輯本段

　　7、1、主要控制參數(shù)管殼式換熱器的主要控制參數(shù)為加熱面積、熱水流量、換熱量、熱媒參數(shù)等。 編輯本段2、選用要點1）、根據(jù)已知冷、熱流體的流量，初、終溫度及流體的比熱容決定所需的換熱面積。初步估計換熱面積，一般先假定傳熱系數(shù)，確定換熱器構造，再校核傳熱系數(shù)K值。 2）、選用換熱器時應注意壓力等級，使用溫度，接口的連接條件。在壓力降，安裝條件允許的前提下，管殼式換熱器以選用直徑小的加長型，有利于提高換熱量。 3）、換熱器的壓力降不宜過大，一般控制在0.010.05MPa之間； 4）、流速大小應考慮流體黏度，黏度大的流速應小于0.51.0m/s；一般流體管內的流速宜取0.41.0m/s；易結垢的流體宜取

　　8、0.81.2m/s。 5）、高溫水進入換熱器前宜設過濾器。 6）、熱交換站中熱交換器的單臺處理和配置臺數(shù)組合結果應滿足熱交換站的總供熱負荷及調節(jié)的要求。在滿足用戶熱負荷調節(jié)要求的前提下，同一個供熱系數(shù)中的換熱器臺數(shù)不宜少于2臺，不宜多于5臺。 編輯本段3、施工、安裝要點1）、熱交換器應以*大工作壓力的1.5倍做水壓試驗，蒸汽部分應不低于蒸汽供汽壓力加0.3MPa；熱水部分應不低于0.4MPa。在試驗壓力下，保持10min壓力不降。 2）、管殼式換熱器前端應留有抽卸管束的空間，即其封頭于墻壁或屋頂?shù)木嚯x不得小于換熱器的長度，設備運行操作通道凈寬不宜小于0.8m。 3）、各類閥門和儀表的安裝高度應

　　9、便于操作和觀察。 4）、加熱器上部附件（一般指安全閥）的*高點至建筑結構*低點的垂直凈距應滿足安裝檢測的要求，并不得小于0.2m。 編輯本段4、執(zhí)行標準1）、產品標準管殼式換熱器GB151-1999 導流型容積式水加熱器和半容積式水加熱器(U型管束)CJ/T 163-2002 2）、工程標準建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規(guī)范GB-2002 3）、相關標準圖05R103 熱交換站工程設計施工圖集 01S122-110水加熱器選用及安裝 編輯本段管殼式換熱器腐蝕分析管殼式換熱器的材料一般以碳鋼、不銹鋼和銅為主，其中碳鋼材質的管板在作為冷卻器使用時，其管板與列管的焊縫經常出現(xiàn)腐蝕泄漏，

　　10、泄漏物進入冷卻水系統(tǒng)污染環(huán)境又造成物料浪費。 管殼式換熱器在制作時，管板與列管的焊接一般采用手工電弧焊，焊縫形狀存在不同程度的缺陷，如凹陷、氣孔、夾渣等，焊縫應力的分布也不均勻。使用時管板部分一般與工業(yè)冷卻水接觸，而工業(yè)冷卻水中的雜質、鹽類、氣體、微生物都會構成對管板和焊縫的腐蝕，這就是我們常說的電化學腐蝕。研究表明，工業(yè)水無論是淡水還是海水，都會有各種離子和溶解的氧氣，其中氯離子和氧的濃度變化，對金屬的腐蝕形狀起重要作用。另外，金屬結構的復雜程度也會影響腐蝕形態(tài)。因此，管板與列管焊縫的腐蝕以孔蝕和縫隙腐蝕為主。從外觀看，管板表面會有許多腐蝕產物和積沉物，分布著大小不等的凹坑。以海水為介質時，

　　11、還會產生電偶腐蝕。化學腐蝕就是介質的腐蝕，換熱器管板接觸各種各樣的化學介質，就會受到化學介質的腐蝕。另外，換熱器管板還會與換熱管之間產生一定的雙金屬腐蝕。 綜上所述，影響管殼式換熱器腐蝕的主要因素有： （1）介質成分和濃度：濃度的影響不一，例如在鹽酸中，一般濃度越大腐蝕越嚴重。碳鋼和不銹鋼在濃度為50%左右的硫酸中腐蝕*嚴重，而當濃度增加到60%以上時，腐蝕反而急劇下降； （2）雜質：有害雜質包括氯離子、硫離子、氰離子、氨離子等，這些雜質在某些情況下會引起嚴重腐蝕 （3）溫度：腐蝕是一種化學反應，溫度每提升 10，腐蝕速度約增加13倍，但也有例外； （4）ph值：一般ph值越小，金屬的腐蝕越大； （5）流速：多數(shù)情況下流速越大，腐蝕也越大。 編輯本段管殼式換熱器的防腐保護針對冷卻塔防腐問題，傳統(tǒng)方法以補焊為主，但補焊易使管板內部產生內應力，難以消除，可能造成冷卻塔管板焊縫再次滲漏?，F(xiàn)西方國家多采用高分子復合材料的方法進行保護，其中應用*多的是美嘉華技術產品。其具有優(yōu)異的粘著性能及抗溫、抗化學腐蝕性能，在封閉的環(huán)境里可以安全使用而不會收縮，特別是良好的隔離雙金屬腐蝕和耐沖刷性能，從根本上杜絕了修復部位的腐蝕滲漏，為冷卻塔提供一個長久的保護涂層。 高分子材料快速治理換熱器滲漏

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