冷、热流体在列管式换热器内进行换热时,一种流体在管束与壳体间的环隙内流动,其行程称为壳程;另一种流体在换热管内流动,其行程称为管程。管内流体每通过一次管束称为一个管程。如需要换热器较大传热面积时,则应排列较多的换热管束。为提高管程流体流速,强化传热,可将换热管分为若干组,使流体依次通过每组管子往返多次。流体的这种行程称为多管程。多管程虽有利于提高对流传热系数,但能量损失增加.操作费用增加,传热温度差减小,故管程也不宜过多,以2、4、6程最为多见。换热管束的表面积,即为换热器的传热而积。
换热管的排列与管数
换热管在管板上的排列方法丰要有等边二角形、正方形直列和正方形错列等,等边二角形排列较紧凑,可在一定管板而积上配制较多的管子数.传热效果也好,管板的强度较高,在管板加工时也便于划线与钻孔,但管外清洗较困难。正方形直列则管外清洗方便,适合于壳程流体易结垢的情况,但其对流传热系数较小,一定管板面积可排列的管于数少。若将管束斜转45°,变成正方形错排,可增强传热效果。
换热管的固定
管子在管板上的固定,原则是必须保证管子和管板连接牢固,不能在连接处产生泄漏,否则会给操作带来严重故障。目前广泛采用胀接法和焊接法,在高温高压时有时也采用胀接加焊接的方法,近来出现了一种胀管法。
(1)胀接法
胀接法是用胀管器挤压伸人管板孔中的管子端部,使管端发生塑性变形,管板孔同时产生弹。当取出胀管器后,管板孔弹性收缩,管板和管子就会紧紧挤压在一起,实现密封紧固。采用胀接时,管板硬度应比管端高,这样可免除在胀接时管板孔产生塑性变形.影响胀接的紧密性。
(2)焊接法
当温度高于300℃或压力高于 时,一般多采用焊接法。这样可保证高温高压时连接的紧密性,同时焊接工艺较胀管工艺简便,管板孔加工要求低,且压力不太高时可使用较薄的管板,因此焊接法被广泛采用。但焊接法由于焊接接头处的热应力,可能会造 成应力腐蚀和破裂,同时管板孔与管于间存在间隙。
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