U形管式換熱器,是管殼式換熱器的一種,它由管板、殼體、管束等零部件組成。
在同樣直徑情況下,U形管換熱器的換熱面積大;它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、密封性能高,檢修、清洗方便、在高溫、高壓下金屬耗量小
造價(jià)低;
U形管換熱器只有一塊管板,熱補(bǔ)償性能好、承壓能力較強(qiáng),適用于高溫、高壓工況下操作U型管式換熱器的主要結(jié)構(gòu)包括管箱、筒體、封頭、換熱器無縫鋼管、接管、折流板、防沖板和導(dǎo)流筒、防短路結(jié)構(gòu)、支座及管殼程的其他附件等
1、普通換熱器無縫鋼管
用于傳熱的換熱器無縫鋼管通常采用較冷拔換熱器無縫鋼管和普通級(jí)冷拔換熱器無縫鋼管,前者適用于無相變的傳熱和易振動(dòng)場(chǎng)合,后者適用于重沸、冷凝傳熱和無振動(dòng)的一般場(chǎng)合。
換熱器無縫鋼管的形式多種多樣,光滑管是傳統(tǒng)的形式,因它具有制造容易、單位長(zhǎng)度成本低等優(yōu)點(diǎn),在當(dāng)前應(yīng)用中為普遍。管子應(yīng)能承受一定的溫差與應(yīng)力,當(dāng)管程和殼程流體具有腐蝕性時(shí),管子還應(yīng)具備抗腐蝕能力。
換熱器無縫鋼管的長(zhǎng)度推薦采用以下系列: 1.0m,1.5m,2.0m,2.5m,3.0m,4.5m,6.0m,7.5m,9.0m,12.0m。對(duì)于一定的換熱面積
較長(zhǎng)的換
熱管是比較經(jīng)濟(jì)的,所以工程上的換熱器大致是細(xì)長(zhǎng)形的結(jié)構(gòu)。但換熱器無縫鋼管過長(zhǎng),將不利于換熱器的安裝與維護(hù)。
管子的材料來源很廣,有碳鋼、不銹鋼、鋁、銅、黃鋼及其合金、銅鎳合金、鎳、欽、石墨、玻璃等及其他特殊材料。換熱器無縫鋼管除采用單一材料制造外,為滿足生產(chǎn)要求,也常采用復(fù)合管。[2]
2、高效換熱器無縫鋼管
為了同時(shí)擴(kuò)大管內(nèi)、外的有效傳熱面積或強(qiáng)化傳熱,大程度地提高管程的傳熱系數(shù),將換熱器無縫鋼管的內(nèi)外表面軋制成各種不同的表面形狀,或在管內(nèi)插入擾流元件,使管內(nèi)、外流體同時(shí)產(chǎn)生湍流,提高換熱器無縫鋼管的性能,現(xiàn)已開發(fā)出多種高效換熱器無縫鋼管。根據(jù)換熱器無縫鋼管形狀和強(qiáng)化傳熱機(jī)理,可劃分為表面粗糙管、翅片管、自支撐管、內(nèi)插件管等類型。
多數(shù)高效換熱器無縫鋼管在管內(nèi)和管外同時(shí)都具有強(qiáng)化傳熱作用。根據(jù)不同工況,采用高效換熱器無縫鋼管與新型管束支撐物的不同組合,可達(dá)到比較理想的傳熱效果。