每根換熱管皆彎成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)的隔板分成進(jìn)出口兩室。每根管子皆可自由伸縮,從而解決熱補(bǔ)償問題。此種換熱器完全消除了熱應(yīng)力,結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單,管程至少為兩程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨脹。缺點(diǎn)是管子內(nèi)壁清洗困難,管子更換困難,管板上排列的管子少。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單,質(zhì)量輕,適用于高溫高壓條件。
為提高殼程流體流速,往往在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)目與管束相互垂直的折流擋板。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速,還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的折流擋板有圓缺形和圓盤形兩種,前者更為常用。
(四)渦流熱膜換熱器
渦流熱膜換熱器采用的渦流熱膜傳熱技術(shù),通過改變流體運(yùn)動狀態(tài)來增加傳熱效果,當(dāng)介質(zhì)經(jīng)過渦流管表面時,強(qiáng)力沖刷管子表面,從而提高換熱效率,可達(dá)10000W/m2℃。同時這種結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對流換熱系數(shù)降低。因此,換熱器緊湊度高,占地面積小,是普通管殼式換熱器的1/5。
四、列管式換熱器主要控制參數(shù)
(一)列管式換熱器的主要控制參數(shù)為加熱面積、熱水流量、換熱量、熱媒參數(shù)等。
(二)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),確定換熱器構(gòu)造,再校核傳熱系數(shù)K值。
2.選用換熱器時應(yīng)注意壓力等級,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,列管式換熱器以選用直徑小的加長型,有利于提高換熱量。
3.換熱器的壓力降不宜過大,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)入換熱器前宜設(shè)過濾器。
6.熱交換站中熱交換器的單臺處理和配置臺數(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,同一個供熱系數(shù)中的換熱器臺數(shù)不宜少于2臺,不宜多于5臺。
(三)施工、安裝要點(diǎn)
1.熱交換器應(yīng)以工作壓力的1.5倍做水壓試驗(yàn),蒸汽部分應(yīng)不低于蒸汽供汽壓力加0.3MPa;熱水部分應(yīng)不低于0.4MPa。在試驗(yàn)壓力下,保持10min壓力不降。
2.列管式換熱器前端應(yīng)留有抽卸管束的空間,即其封頭于墻壁或屋頂?shù)木嚯x不得小于換熱器的長度,設(shè)備運(yùn)行操作通道凈寬不宜小于0.8m。
3.各類閥門和儀表的安裝高度應(yīng)便于操作和觀察。
4.加熱器上部附件(一般指安全閥)的點(diǎn)至建筑結(jié)構(gòu)點(diǎn)的垂直凈距應(yīng)滿足安裝檢測的要求,并不得小于0.2m。