管壳式换热器

　　一、简介：管壳式换热器由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体.流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。

　　换热管采用湍流双螺旋螺纹不锈钢管或紫铜管，管内外均有多条螺旋槽纹，介质在流速很低的情况下也可以达到湍流状态。当流体在管内流动时，受螺旋槽纹的引导，靠近壁面沿轴向运动同时，螺旋形的凸起也使流体产生周期性的扰动。前种作用有利于减少流体边界层厚度；后一种作用会引起边界层中流体质点的扰动。因而可以加快由壁面到流体主体的热量传递。并且由于螺旋槽纹的存在加大了换热管的实际换热面积，因此用公称传热面积计算的总传热系数大大提高，在实用流速范围内，汽-水换热时的总传热系数可达：K=4300～6000W/(m2·℃)；水-水换热时总传热系数可达：K=3300～5600 W/(m2·℃)。该换热器由于换热管的特殊结构，流速高，运行阻力小，形成的强制湍流状态使换热器具有自洁功能，不易结垢，介质中的悬浮物及杂质不易附着。

　　二、管壳式换热器类型

　　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

　　管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。

　　2.浮头式换热器

　　管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。浮头式换热器的应用较广，但结构比较复杂，造价较高。

　　3.U型管式换热器?

　　每根换热管皆弯成U形，两端分别固定在同一管板上下两区，借助于管箱内的隔板分成进出口两室。此种换热器完全消除了热应力，结构比浮头式简单，但管程不易清洗。

　　4.涡流热膜换热器

　　涡流热膜换热器采用新的涡流热膜传热技术，通过改变流体运动状态来增加传热效果，当介质经过涡流管表面时，冲刷管子表面，从而提高换热效率。高可达10000W/m2℃。同时这种结构实现了耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能。其它类型的换热器的流体通道为固定方向流形式，在换热管表面形成绕流，对流换热系数降低。

　　三、管壳式换热器特点：

　　1.效率高节能，该换热器传热系数为6000-8000W/m2.0C。

　　2.全不锈钢制作，使用寿命长，可达20年以上。

　　3.改层流为湍流，提高了换热效率，降低了热阻。

　　4.换热速度快，耐高温（400℃），耐高压（2.5Mpa）。

　　5.结构紧凑，占地面积小，重量轻，安装方便，节约土建投资。

　　6.设计灵活，规格齐全，实用针对性强，节约资金。

　　7.应用条件广泛，适用较大的压力、温度范围和多种介质热交换。

　　8.维护费用低，易操作，清垢周期长，清洗方便。

　　9.采用纳米热膜技术，显著加大传热系数。

　　10.应用领域广阔，可广泛用于热电、厂矿、石油化工、城市集中供热、食品医药、能源电子、机械轻工等领域。