板式换热器和列管换热器(干货分享│固定管板式换热器知识全解析)

Posted 2023-05-29

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管壳式换热器换热器的种类很多。通常情况下，管壳式换热器分为：固定管板式、浮头式、U型管式、填料函式和釜式重沸器5种。

今天想跟大家具体来说说管壳式换热器中的固定管板式换热器。

什么是固定管板式换热器？

固定管板式换热器的两端管板采用焊接方法与壳体连接固定。换热管可为光管或低翅管。适用于壳侧介质清洁且不易结垢并能进行溶解清洗，管、壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。

它的工作原理是什么？

固定管板换热器管程和壳程中，流过不同温度的流体，通过热交换完成换热。当两流体的温度差较大时，为了避免较高的温差应力，通常在壳程的适当位置上，增加一个补偿圈（膨胀节）。当壳体和管束热膨胀不同时，补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。

它有哪些结构特点？

固定管板换热器主要由外壳、管板、管束、顶盖（又称封头）等部件构成。在圆形外壳内，装入平行管束，管束两端用焊接或胀接的方法固定在管板上，两块管板与外管直接焊接，装有进口或出口管的顶盖用螺栓与外壳两端法兰相连。

它的特点是结构简单，没有壳侧密封连接，相同的壳体内径排管最多，在有折流板的流动中旁路最小，管程可以分成任何管程数，因两个管板由管子互相支撑，故在各种管壳式换热器中它的管板最薄，造价最低，因而得到广泛应用。

它有哪些优点和缺点？

固定管板换热器的特点是：

1、旁路渗流较小；

2、锻件使用较少，造价低；

3、无内漏；

4、传热面积比浮头式换热器大20%～30%。

固定管板换热器的缺点是：

1、壳体和管壁的温差较大，一般壳体和管子壁温差t≤50℃,当t≥50℃时必须在壳体上设置膨胀节；

2、易产生温差应力，管板与管头之间易产生温差应力而损坏；

3、壳程无法机械清洗；

4、管子腐蚀后连同壳体报废，设备寿命较低。

固定管板换热器的设计

固定管板换热器的机械设计除了最关键的换热板片以外，还有两块墙板，我们称为框架板和压力板。

框架板为外侧不可活动的墙板，压力板为换热板片另一侧的可用拉杆螺栓调整位置的墙板；数根拉杆螺栓，用来加紧框架板和压力板；上下导杆连接在框架板和立柱之间，用来支撑并给压力板和换热板片导向；框架板和立柱上可安装底脚，用于固定机器。除此以外，还可以安装法兰，过滤器，温度计和压力计等一系列附件。

发生渗漏有哪些解决办法？

在生产过程中，由于换热器管板受水分冲刷、气蚀和微量化学介质的腐蚀，管板焊缝处经常出现渗漏，导致水和化工材料出现混合，生产工艺温度难以控制，致使生成其它产品，严重影响产品质量，降低产品等级。

冷凝器管板焊缝渗漏后，通常利用传统补焊的方法进行修复。

管板内部易产生内应力，且难以消除，致使其它换热器出现渗漏，通常需要打压，检验设备修复情况，反复补焊、实验等措施。

使用耐腐蚀性和抗冲刷性的高分子复合材料对换热器进行保护，这样不仅有效治理了换热器存在的焊缝和砂眼问题，更避免了化学物质腐蚀换热器金属表面和焊接点，而且还能处理使用过程中出现的渗漏现象。

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