管殼式冷卻器類型
由于管內(nèi)外流體的溫度不同，因之冷卻器的殼體與管束的溫度也不同。如果溫度相差很大，冷卻器內(nèi)將產(chǎn)生很大熱應(yīng)力，到導(dǎo)致管子彎曲、斷裂，或從管板上拉脫。因此，當(dāng)管束與殼體溫度差超過(guò)50℃時(shí)，需采取適當(dāng)補(bǔ)償措施，以消除或減少熱應(yīng)力。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施，管殼式冷卻器可分為以下幾種主要類型：
①固定管板式冷卻器管束兩端的管板與殼體聯(lián)成一體，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但只適用于冷熱流體溫度差不大，且殼程不需機(jī)械清洗時(shí)的換熱操作。當(dāng)溫度差稍大而殼程壓力又不太高時(shí)，可在殼體上安裝有彈性的補(bǔ)償圈，以減小熱應(yīng)力。
②浮頭式冷卻器管束一端的管板可自由浮動(dòng)，*消除了熱應(yīng)力；且整個(gè)管束可從殼體中抽出，便于機(jī)械清洗和檢修。浮頭式冷卻器的應(yīng)用較廣，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，造價(jià)較高。
③U型管冷卻器每根熱換管皆彎成U形，兩端分別固定在同一管板上下兩區(qū)，借助于管箱內(nèi)的隔板分程進(jìn)出口兩室。此種冷卻器*消除了熱應(yīng)力，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡(jiǎn)單，但管程不易清洗。
流道的選擇進(jìn)行熱換的冷熱兩流體，按以下原則選擇流道：
①不潔凈和易結(jié)垢流體宜走管程，因管內(nèi)清洗較方便；
②腐蝕性流體宜走管程，以免管束與殼體同時(shí)受腐蝕；
③壓力高的流體宜走管程，以免殼體承受壓力；
④飽和蒸汽宜走殼程，因蒸汽冷凝傳熱分系數(shù)與流速無(wú)關(guān)，且冷凝液容易排出；
⑤若兩流體溫度差較大，選用固定管板式冷卻器時(shí)，宜使傳熱分系數(shù)大的流體走殼程，以減小熱應(yīng)力。
操作強(qiáng)化當(dāng)管壁兩側(cè)傳熱分系數(shù)相差很大時(shí)（如粘度小的液體與氣體間的換熱），應(yīng)設(shè)法減小傳熱分系數(shù)低的一側(cè)的熱阻。如果管外傳熱分系數(shù)小，可采用外螺紋管，以增大管外一側(cè)的傳熱面積和流體湍動(dòng)，減小熱阻。如果管內(nèi)傳熱分系數(shù)小，可在管內(nèi)設(shè)置麻花鐵，螺旋圈等添加物，以增強(qiáng)管內(nèi)擾動(dòng)，強(qiáng)化換熱，當(dāng)然這時(shí)流體的流動(dòng)阻力也將增大。
1、主要控制參數(shù)
管殼式冷卻器的主要控制參數(shù)為加熱面積、熱水流量、換熱量、熱媒參數(shù)等。
2、選用要點(diǎn)
1）、根據(jù)已知冷、熱流體的流量，初、終溫度及流體的比熱容決定所需的換熱面積。初步估計(jì)換熱面積，一般先假定傳熱系數(shù)，確定冷卻器構(gòu)造，再校核傳熱系數(shù)K值。
2）、選用冷卻器時(shí)應(yīng)注意壓力等級(jí)，使用溫度，接口的連接條件。在壓力降，安裝條件允許的前提下，管殼式冷卻器以選用直徑小的加長(zhǎng)型，有利于提高換熱量。
3）、冷卻器的壓力降不宜過(guò)大，一般控制在0.01~0.05MPa之間；
4）、流速大小應(yīng)考慮流體黏度，黏度大的流速應(yīng)小于0.5~1.0m/s；一般流體管內(nèi)的流速宜取0.4~1.0m/s；易結(jié)垢的流體宜取0.8~1.2m/s。
5）、高溫水進(jìn)入冷卻器前應(yīng)宜設(shè)過(guò)濾器。
6）、熱交換站中熱交換器的前臺(tái)處理和配置臺(tái)數(shù)組合結(jié)果應(yīng)滿足熱交換站的總供熱負(fù)荷及調(diào)節(jié)的要求。在滿足用戶熱負(fù)荷調(diào)節(jié)要求的前提下，同一個(gè)供熱系數(shù)中的冷卻器臺(tái)數(shù)不宜少于2臺(tái)，不宜多于5臺(tái)。

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