管殼式換熱機組結(jié)構(gòu)

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(nèi)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(nèi)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(nèi)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；正方形排列則管外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體。

管殼式換執(zhí)器的工作原理

管殼式換熱器由許多管子組成管束管束構(gòu)成換執(zhí)器的傳熱面，此類換熱器又稱為列管式換執(zhí)器。

管殼式換執(zhí)器的工作原理如下:

換熱器的管子固定在管板上，而管板又與外殼連接在一起。為了增加流體在管外空間的流速，以提高換熱殼程的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，改善換熱器的傳熱情況，在筒體內(nèi)間隔安裝了許多折流擋板。換熱器的殼體和兩管箱上(對偶數(shù)管程，則在一側(cè))開有流體的進出口，又是還在其上裝設(shè)檢查孔，為安置儀表的接口管，排液孔可排氣孔等。

在換熱器中一種流體從一側(cè)管箱(稱為前管箱)流進管道里，經(jīng)另一側(cè)管箱(稱為后管箱)流出(對奇數(shù)單管程換熱器)，或繞過管箱，流回進口測前管箱流出(對偶數(shù)單管程換執(zhí)器)，這條路徑稱為管程，管內(nèi)流體從一側(cè)流到另一側(cè)稱為一個管程。另一種流體從筒體上的連接管進出換執(zhí)器殼體，流經(jīng)管束外，這條路徑稱為殼程。當管子總數(shù)及流體流量一定時，管程數(shù)分得越多，則管內(nèi)流速越高

管殼式換熱器制造容易，生產(chǎn)成本低，選材范圍廣清洗方便適應(yīng)性強處理量大、工作可靠，且能適應(yīng)高溫高壓因而在化工、石油、能源制冷等行業(yè)的應(yīng)用中處于主導(dǎo)地位。在換執(zhí)器向高溫、高壓大型化發(fā)展的今天，隨著新型傳熱管的不斷出現(xiàn)，使得管殼式換熱器的應(yīng)用范圍仍在擴大。

管殼式換熱器的性能特點

1. 結(jié)構(gòu)特

管殼式換熱器通常有固定管內(nèi)板、U形管和浮頭式三種形式。三種結(jié)構(gòu)各有優(yōu)缺點，適用于不同場合。管殼式換熱器主要由外殼、管板、管束、封頭等部件構(gòu)成。

2. 設(shè)計考慮的因素

換熱設(shè)備的類型很多，對每種特定的傳熱工況，通過優(yōu)化選型都會得到一種適合的設(shè)備型號。如果將這個型號的設(shè)備使用到其它工況，則傳熱效果可能有很大的改變。因此，針對具體工況選擇換熱器類型，是一項很重要的工作。對管殼式換熱器的設(shè)計，以下因素值得考慮。

流速的選擇

流速是換熱器設(shè)計的重要變量，提高流速可提高傳熱系數(shù)，同時壓力降與功耗速率也隨之增加。采用較高的流速有兩個好處：一是提高總傳熱系數(shù)，從而減小傳熱面積；二是減少在管子表面生成污垢的可能性。