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1、第第2章章 管壳式换热器管壳式换热器2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准1)1)固定管板式换热器固定管板式换热器管板与壳体固定在一起管板与壳体固定在一起2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准1)1)固定管板式换热器固定管板式换热器优点：优点：缺点：缺点：(1)结构简单紧凑，制造成本低，重量轻。结构简单紧凑，制造成本低，重量轻。(2)与其它类型换热器相比，在相同壳体直径下，与其它类型换热器相比，在相同壳体直径下，排管数目最多。排管数目最多。(3)管内便于清洗。管内便于清洗。(1)
2、壳程不能用机械方法清洗，应走清洁流体。壳程不能用机械方法清洗，应走清洁流体。(2)不设膨胀节时，管、壳程可能产生较大的温差不设膨胀节时，管、壳程可能产生较大的温差应力。应力。管和壳的热膨胀不同，使管与管板的借管和壳的热膨胀不同，使管与管板的借口脱开，发生泄漏。口脱开，发生泄漏。解决方法：解决方法：设置膨胀节设置膨胀节2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准1)1)固定管板式换热器固定管板式换热器2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准2)U2)U形管式换热器形管式换热器管束由管束由U
3、 U形弯管组成形弯管组成优点：优点：2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构(1)结构简单，省去一块管板和一个管箱，造价低。结构简单，省去一块管板和一个管箱，造价低。(2)管束和壳体分离，热膨胀时互不约束，消除热应力。管束和壳体分离，热膨胀时互不约束，消除热应力。(3)管束可以从壳体中抽出，管外清洗方便。管束可以从壳体中抽出，管外清洗方便。缺点：缺点：(1)弯弯管管必必须须保保持持一一定定曲曲率率半半径径，管管束束中中央央会会存存在在较较大大的的空隙，流体易走短路，对传热不利。空隙，流体易走短路，对传热不利。(2)管内不能用机械方法清洗，宜走清洁流体。管内不能用机械
4、方法清洗，宜走清洁流体。(3)管管子子泄泄漏漏损损坏坏时时，只只有有最最外外层层管管子子可可以以更更换换，其其他他管管子只能堵死，会减小换热面积。子只能堵死，会减小换热面积。1 1 类型和标准类型和标准2)U2)U形管式换热器形管式换热器2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准2)2)浮头式换热器浮头式换热器管板一端与壳体固定，另一端可自由滑动管板一端与壳体固定，另一端可自由滑动优点：优点：(1)壳体和管束热变形自由，不产生热应力。壳体和管束热变形自由，不产生热应力。(2)管束可从壳体中抽出，便于壳程的检修和清洗。管束可从壳体中抽出，便于
5、壳程的检修和清洗。缺点：缺点：(1)结构复杂，造价高。结构复杂，造价高。(2)为为使使一一端端管管板板浮浮动动，需需增增加加一一个个内内浮浮头头盖盖及及相相关关连连接接件件以以保保证证密密封封，操操作作时时，如如果果内内浮浮头头盖盖连连接接处处泄泄漏将无法发现，所以应严格保证其密封性能。漏将无法发现，所以应严格保证其密封性能。(3)为为使使管管束束检检修修时时能能抽抽出出，在在管管束束外外缘缘与与壳壳壁壁之之间间形形成成宽宽度度为为1622mm的的环环隙隙，不不仅仅减减少少了了排排管管数数目目，而且增加了旁路流路，降低了换热器的热效率。而且增加了旁路流路，降低了换热器的热效率。2.1 管壳式换
6、热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准2)2)浮头式换热器浮头式换热器适用：适用：管壳间温差大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。管壳间温差大，壳程介质腐蚀性强、易结垢的情况。2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准4)4)填料函式换热器填料函式换热器一端固定，另一端可在填料函中滑动一端固定，另一端可在填料函中滑动优点：优点：2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准4)4)填料函式换热器填料函式换热器(1)结结构构比比浮浮头头式式换换热热器器简
7、简单单，壳壳体体和和管管束束热热变变形形自自由，不产生热应力。由，不产生热应力。(2)管束可从壳体中抽出，壳程的检修和清洗方便。管束可从壳体中抽出，壳程的检修和清洗方便。缺点：缺点：填料函式换热器通常只适用于低压和小直径场合。填料函式换热器通常只适用于低压和小直径场合。填填料料函函处处形形成成动动密密封封，壳壳程程介介质质易易泄泄漏漏，要要求求壳壳程程介质温度和压力不能过高，且无毒、非易燃和易爆。介质温度和压力不能过高，且无毒、非易燃和易爆。2.1 管壳式换热管壳式换热器的类型、标准器的类型、标准和结构和结构1 1 类型和标准类型和标准5)5)换热器的命名换热器的命名管壳式换热器主要有管壳式换
8、热器主要有前端管箱型式、壳体前端管箱型式、壳体形式和后端结构型式形式和后端结构型式三部分进行命名。三部分进行命名。如如AES或或BES浮头式浮头式换热器。换热器。2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准6)6)浮头式换热器的各个零部件名称浮头式换热器的各个零部件名称1 1 平盖平盖2 2 平盖管箱平盖管箱(部件部件)3 3 接管法兰接管法兰4 4 管箱法兰管箱法兰5 5 固定管板固定管板6 6 壳体法兰壳体法兰7 7 防冲板防冲板8 8 仪表接口仪表接口9 9 加强圈加强圈37 37 固定鞍座固定鞍座(部件部件)38 38 滑道滑道39
9、39 管箱垫片管箱垫片40 40 管箱圆筒管箱圆筒(短节短节)41 41 封头管箱封头管箱(部件部件)42 42 分程隔板分程隔板10 10 壳体壳体(部件部件)11)11 折流板折流板 12 12 旁路挡板旁路挡板 13 13 拉杆拉杆 14 14 定距管定距管 15 15 支持板支持板 32 32 接管接管 33 33 活动鞍座活动鞍座(部件部件)34)34 换热管换热管 35 35 挡管挡管 36 36 管束管束(部件部件)16 16 双头螺柱或螺栓双头螺柱或螺栓17 17 螺母螺母 18 18 外头盖垫片外头盖垫片 19 19 外头盖侧法兰外头盖侧法兰20 20 外头盖法兰外头盖法兰2
10、1 吊耳吊耳22 放气口放气口23 凸形封头凸形封头24 浮头法兰浮头法兰25 浮头垫片浮头垫片26 球冠形封头球冠形封头27 浮动管板浮动管板28 浮头盖浮头盖(部件部件)29 外头盖外头盖(部件部件)30 排液口排液口31 钩圈钩圈32 接管接管2.1 管壳式换热器的类型、标准和结构管壳式换热器的类型、标准和结构1 1 类型和标准类型和标准7)7)管壳式换热器的标准管壳式换热器的标准 美国的美国的TEMA标准标准 Tubular Exchanger Manufactures Association 我国的我国的GB151-1999标准标准 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准钢制管壳式换热器钢制管壳式换热器 我国的我国的GB150-1998标准标准 中华人民共和国国家标准中华人民共和国国家标准钢制压力容器钢制压力容器适用范围：适用范围：(1)公称直径公称直径DN2600 mm(2)公称压力公称压力PN 35 MPa(3)DN(mm)PN(MPa)1750