管殼式冷卻器類型

管殼式冷卻器類型
由于管內外流體的溫度不同，因之冷卻器的殼體與管束的溫度也不同。如果溫度相差很大，冷卻器內將產生很大熱應力，到導致管子彎曲、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。根據所采用的補償措施，管殼式冷卻器可分為以下幾種主要類型：
①固定管板式冷卻器管束兩端的管板與殼體聯成一體，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。
②浮頭式冷卻器管束一端的管板可自由浮動，*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。浮頭式冷卻器的應用較廣，但結構比較復雜，造價較高。
③U型管冷卻器每根熱換管皆彎成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩區，借助于管箱內的隔板分程進出口兩室。此種冷卻器*消除了熱應力，結構比浮頭式簡單，但管程不易清洗。
流道的選擇進行熱換的冷熱兩流體，按以下原則選擇流道：
①不潔凈和易結垢流體宜走管程，因管內清洗較方便；
②腐蝕性流體宜走管程，以免管束與殼體同時受腐蝕；
③壓力高的流體宜走管程，以免殼體承受壓力；
④飽和蒸汽宜走殼程，因蒸汽冷凝傳熱分系數與流速無關，且冷凝液容易排出；
⑤若兩流體溫度差較大，選用固定管板式冷卻器時，宜使傳熱分系數大的流體走殼程，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低的一側的熱阻。如果管外傳熱分系數小，可采用外螺紋管，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。
1、主要控制參數
管殼式冷卻器的主要控制參數為加熱面積、熱水流量、換熱量、熱媒參數等。
2、選用要點
1）、根據已知冷、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，確定冷卻器構造，再校核傳熱系數K值。
2）、選用冷卻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，管殼式冷卻器以選用直徑小的加長型，有利于提高換熱量。
3）、冷卻器的壓力降不宜過大，一般控制在0.01~0.05MPa之間；
4）、流速大小應考慮流體黏度，黏度大的流速應小于0.5~1.0m/s；一般流體管內的流速宜取0.4~1.0m/s；易結垢的流體宜取0.8~1.2m/s。
5）、高溫水進入冷卻器前應宜設過濾器。
6）、熱交換站中熱交換器的前臺處理和配置臺數組合結果應滿足熱交換站的總供熱負荷及調節的要求。在滿足用戶熱負荷調節要求的前提下，同一個供熱系數中的冷卻器臺數不宜少于2臺，不宜多于5臺。

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