石墨改性聚丙烯列管式換熱器又稱管殼式換熱器,是目前石油化工生產(chan) 中應用廣泛的一種換熱器。它與(yu) 其它換熱器相比,主要優(you) 點是單位體(ti) 積所具有的傳(chuan) 熱麵積大,傳(chuan) 熱效果好,結構比較簡單,處理能力大,適應性強,操作彈性大,尤其在高溫、高壓和大型裝置中應用更為(wei) 普遍。主要由殼體(ti) 、管束、管板、折流擋板和封頭等組成。一種流體(ti) 在管內(nei) 流動。其行程稱為(wei) 管程;另一種流體(ti) 在管外流動,其行程稱為(wei) 殼程。管束的壁麵為(wei) 傳(chuan) 熱麵。為(wei) 提高殼程流體(ti) 流速,往往在殼體(ti) 內(nei) 安裝一定數目與(yu) 管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅(jin) 可防止流體(ti) 短路、增加流體(ti) 流速,還可迫使流體(ti) 按規定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為(wei) 增加。
石墨改性聚丙烯列管式換熱器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(ti) 湍動程度高,傳(chuan) 熱分係數大;正方形排列則管外清洗方便,適用於(yu) 易結垢的流體(ti) 。流體(ti) 每通過管束一次稱為(wei) 一個(ge) 管程;每通過殼體(ti) 一次稱為(wei) 一個(ge) 殼程。為(wei) 提高管內(nei) 流體(ti) 速度,可在兩(liang) 端管箱內(nei) 設置隔板,將全部管子均分成若幹組。這樣流體(ti) 每次隻通過部分管子,因而在管束中往返多次,這稱為(wei) 多管程。
同樣,為(wei) 提高管外流速,也可在殼體(ti) 內(nei) 安裝縱向擋板,迫使流體(ti) 多次通過殼體(ti) 空間,稱為(wei) 多殼程。多管程與(yu) 多殼程可配合應用。由於(yu) 管內(nei) 外流體(ti) 的溫度不同,因之換熱器的殼體(ti) 與(yu) 管束的溫度也不同。如果兩(liang) 溫度相差很大,換熱器內(nei) 將產(chan) 生很大熱應力,導致管子彎曲、斷裂,或從(cong) 管板上拉脫。因此,當管束與(yu) 殼體(ti) 溫度差超過50℃時,需采取適當補償(chang) 措施,以消除或減少熱應力。
石墨改性聚丙烯列管式換熱器可分為(wei) 以下幾種主要類型:
①列管式換熱器管束兩(liang) 端的管板與(yu) 殼體(ti) 聯成一體(ti) ,結構簡單,但隻適用於(yu) 冷熱流體(ti) 溫度差不大,且殼程不需機械清洗時的換熱操作。當溫度差稍大而殼程壓力又不太高時,可在殼體(ti) 上安裝有彈性的補償(chang) 圈,以減小熱應力。
②浮頭式換熱器管束一端的管板可自由浮動,*消除了熱應力;且整個(ge) 管束可從(cong) 殼體(ti) 中抽出,便於(yu) 機械清洗和檢修。浮頭式換熱器的應用較廣,但結構比較複雜,造價(jia) 較高。
③列管式換熱器每根換熱管皆彎成U形,兩(liang) 端分別固定在同一管板上下兩(liang) 區,借助於(yu) 管箱內(nei) 的隔板分成進出口兩(liang) 室。此種換熱器*消除了熱應力,結構比浮頭式簡單,但管程不易清洗。化工生產(chan) 中強腐蝕性流體(ti) 的換熱,需采用陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等非金屬材料製作管殼式換熱器。這類換熱器的換熱性能較差,隻用於(yu) 壓力低、振動小、溫度較低的場合。