列管式换热器的工作原理

发布时间：2023-03-29　点此：19次

列管式换热器的工作原理

列管式换热器的工作原理列管式换热器又称管壳式换热器，是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的换热器类型。

结构组成：管壳式换热器由管箱、壳体、管束等主要元件构成。

管束是管壳式换热器的核心，其中换热管作为导热元件，决定换热器的热力性能。另一个对换热器热力性能有较大影响的基本元件是折流板（或折流杆）。管箱和壳体主要决定管壳式换热器的承压能力及操作运行的安全可靠性。工作原理：管壳式换热器属于间壁式换热器，其换热管内构成的流体通道称为管程，换热管外构成的流体通道称为壳程。

管程和壳程分别通过两不同温度的流体时，温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温度较低的流体，温度较高的流体被冷却，温度较低的流体被加热，进而实现两流体换热工艺目的。主要类型：管壳式换热器由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。

因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型： 1）固定管板式换热器结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊。优点：结构简单紧促，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。

排管数比U形管换热器多。缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性元件（如膨胀节）。不能抽芯无法进行机械清洗。

不能更换管束，维修成本较高。适用范围：壳程侧介质清洁不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。 2）浮头换热器浮头式列管视频介绍结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。

管束与壳体的热变形互不约束，不会产生热应力。优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。

浮头端结构复杂影响排管数。浮头密封面在操作时，易产生内漏。适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。

、 3）U型管换热器结构：只有一块管板，管束由多根U型管组成，管的两端固定在同一块管板上，换热管可以自由伸缩。优点：以U型管尾部的自由浮动解决了温差应力的问题。结构简单，价格便宜，承压能力强。

缺点：由于受管弯曲半径的限制，布管较少。壳程流体易形成短路。坏一根U形管相当于两根管，报废率较高。

适用范围：是换热器中唯一可用于高温，高压，高温差的换热器。适用于管壳壁温差较大或壳程介质结垢需要清洗，又不适宜采用浮头式和固定管板的场合。列管式换热器运行一段时间后，很容易发生结垢现象，严重影响生产效率，还容易发生安全事故。SPEET无源动力强化换热系统，是由深圳中创鼎新工业节能智能化技术有限公司自主研发的一项革新性的工业高效节能技术，可广泛应用于化工、冶金、石油、制盐、制糖、造纸、制药、海水淡化、制冷等行业的列管式换热器，有效解决换热系统因设计或运行等原因导致的换热效率不足的问题，有效提高换热效率20%以上。

与传统的换热器清洗方式相比，SPEET具有无腐蚀、无污染、免拆卸、对设备无损伤、高可靠性、高效节能的优势。 SPEET工作原理为，沿着介质流向将SPEET纽带插入到每一根换热管中，当设备运行时，利用介质自身流速驱动SPEET装置不停地快速旋转，一方面打破管内温度分层，将流体边界滞留层厚度降低一个数量级，实现强化换热；另一方面通过强化扰流和对管壁不规则刮扫，减少垢的析出，阻止垢的附着，加快垢的剥蚀，防止换热管壁结晶或结疤，从而实现在线除垢防垢。通过这两方面共同作用，将换热器的换热系数K值提高20%-50%以上，从而达到节能降耗的目的。

SPEET安装便捷，无需停工或改动换热器主体；无需专人维护，节省化学清洗及人工清洗费用，投资回报周期6到12个月，经济效益十分显著，大幅提升大工业用户能源利用效率，助力工业企业低碳绿色发展。

管式换热器类型及优缺点

相信不少居住在北方的朋友们每逢冬季，总能感受到暖气管给自己带来的温暖，实际上，暖气管也是工业上换热方式的一种，而说到应用最广、最便捷的一种换热方式无疑是采取管式换热了，今天小编就为大家来着重介绍一下管式换热器的相关知识，相信看完以下这篇文章，你就能只能家中源源不断的热能是如何而来的了!什么是管式换热器管式换热器在日常生活中又被人们叫做管壳式或者列管式换热器，这是一种十分典型的间壁式换热器，在工业制造的历史上十分悠久经典，至今管式换热器仍然在中国的换热器中处于主导的地位。一般的管式换热器由壳体、管束、管板和封头这四部分组成，而我们最常见的壳体是圆形，在这个大圆形内部有不少平行的管束，而管束的两端就被固定在上述的管板上。

管式换热器类型常见的管式换热器类型有以下几种：一种是固定管板式，这种换热器是将两边的管板直接与壳体焊接在一块，这样一来就直接固定在壳体上了，结构简单，工艺简便。

但是缺点就是壳体很难清洗，而且当管束制造完成后也会有一定的温差应力。另外一种就是浮头式换热器，这种换热器的一段管板是固定在壳体与管箱之间的，另外一块管板可以随意的自由移动，因此温差应力也少了许多。最后一种就是“u”型管式，这种换热器是将换热管造型成“U”型，然后壳体与换热器分开，这样一来换热管束可以自由进行伸缩，没有浮头，因此结构十分单一，管束能够随时抽出来清洗，但是这种换热器和其他的换热器想必，换热管的弯曲半径受到了一定的限制，因此管束中心部分存在比较大的空隙，流体如果在其中走过时容易发生短路现象，最后的传热效果也不如预期的好。说了这么多，相信大家经过小编的介绍都能发现管式换热器是一种高效节能的设备，其不锈钢的外表和极快的换热速度让其在我们的生产生活中应用更加广泛。

希望家中已经配置了管式换热器的朋友要定期进行管道的清洗和更换，否则长久下去的话换热效果会大打折扣。