April 8, 2025
Schalen-Rohr-Wärmetauscher: Kernwerkzeug für den industriellen Wärmetauscher
1.Klassifizierung
(1) Gemäß der Strukturform
- Festrohr- und Plattenwärmetauscher:
Beide Enden des Rohrbundes dieses Wärmetauschers werden durch Schweißen und andere Mittel an der Rohrplatte befestigt, und die Rohrplatte ist mit der Hülle verbunden.AllerdingsAufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskontexten des Rohrbundes und der Hülle kann bei einem großen Temperaturunterschied thermische Spannungen in Rohren und Hülle entstehen.die zu Verformungen oder Schäden der Rohre führen.
-Wärmetauscher mit schwimmendem Kopf:
Das Rohrblatt an einem Ende des Wärmetauschers mit schwimmendem Kopf ist fest, und das Rohrblatt (schwimmender Kopf) am anderen Ende kann sich in der Hülle frei bewegen.Diese Struktur kann effektiv den Unterschied in der thermischen Ausdehnung zwischen dem Rohrbund und der Hülle ausgleichen, und eignet sich für Anlässe, bei denen ein großer Temperaturunterschied zwischen heißen und kalten Flüssigkeiten besteht.
- U-förmiger Rohrwärmetauscher:
Das Rohrbündel ist U-förmig, und beide Enden der Rohre sind auf der gleichen Rohrplatte befestigt.kann sich auch besser an die thermische Ausdehnung anpassenAußerdem hat der U-förmige Rohrwärmetauscher nur eine Rohrplatte, wodurch die Verbindungspunkte zwischen der Rohrplatte und den Rohren verringert und die Möglichkeit von Leckagen verringert wird.es ist schwieriger, die Innenseite des U-förmigen Rohres zu reinigen, weil das Rohr gebogen ist, so dass es schwierig für Reinigungsmittel zu tief eindringen. Es wird oft in der Röhre Flüssigkeit ist relativ sauber, nicht leicht zu skalieren Gelegenheiten verwendet,Einige Verfahren zur Wärmeübertragung mit hoher Temperatur und hohem Druck.
(2) Entsprechend der Art und Weise, wie die Flüssigkeit durch die Punkte fließt
- Einfachläufiger Wärmetauscher:
Diese Wärmetauscherstruktur ist einfach, aber die Wärmeübertragungseffizienz ist relativ gering.Normalerweise gilt für die Wärmeübertragungswirksamkeitsanforderungen sind nicht hoch oder der Flüssigkeitsdurchfluss ist gering.
- Mehrpass-Wärmetauscher:
Durch die Einrichtung von Trennwänden im Rohr- und/oder Schalenprozess fließt die Flüssigkeit mehrmals hin und her,so die Flüssigkeitsdurchflussrate und die Wärmeübertragungszeit erhöhen und die Wärmeübertragungswirksamkeit verbessernIn einigen großen chemischen Anlagen werden beispielsweise mehrstufige Schalen- und Rohrwärmetauscher zum Umgang mit einer großen Flüssigkeitsmenge eingesetzt, um die thermische Energie voll auszunutzen.
2. Konstruktionspunkte
(1) Berechnung der Wärmeaustauschfläche:
Die Wärmeaustauschfläche wird nach der Menge der Wärmeaustauschaufgaben bestimmt.Die Temperaturänderung und die spezifische Wärmekapazität der beiden Flüssigkeiten müssen berücksichtigt werden.- in der eigentlichen Konstruktion, aber auch einen gewissen Spielraum für mögliche Veränderungen der Arbeitsbedingungen zu berücksichtigen.
(2) Auswahl des Materials:
Für Metallrohr- und -schalenwärmetauscher ist die Wahl des Materials für die Rohre und die Schalen von entscheidender Bedeutung.Betriebstemperatur und -druck sollten berücksichtigt werdenWenn die Flüssigkeit stark ätzend ist, wie bei chemischen Stoffen, die Säuren enthalten, ist es notwendig, korrosionsbeständige Metallmaterialien wie Edelstahl, Titanlegierungen usw. zu wählen.Für Arbeitsumgebungen mit hoher Temperatur und hohem Druck, die Festigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit des Materials ist z. B. bei einem superkritischen Kesselwärmetauscher ebenfalls ein wichtiges Kriterium,für die Erfüllung der Leistungsanforderungen der Ausrüstung können Legierungsstahlmaterialien verwendet werden.
(3) Druckabfallkonstruktion:
Der Druckabfall tritt auf, wenn die Flüssigkeit durch das Rohr und die Schale fließt.Ein übermäßiger Druckabfall erhöht den Energieverbrauch des Flüssigkeitstransports und kann den normalen Betrieb des gesamten Systems beeinträchtigen- bei der Konstruktion durch eine angemessene Wahl des Rohrdurchmessers, der Anordnung und der Form der Klappplatte und anderer Faktoren zur Steuerung des Flüssigkeitsdurchflusses, um den Druckabfall zu kontrollieren.Zum Beispiel:Bei der Konstruktion des Rohrbereichs kann die Verwendung eines kleineren Rohrdurchmessers die Wärmeübertragungsfläche erhöhen, erhöht aber gleichzeitig auch den Flüssigkeitsdurchfluss und den Druckabfall.Daher muss es umfassend betrachtet werden..
3. Herstellungsprozess
(1) Verbindung von Rohr und Rohrplatte:
Dies ist ein wichtiges Glied bei der Herstellung von Metallrohr- und -schalenwärmetauschern.Die Ausdehnung erfolgt auf mechanische oder hydraulische Weise, um die Plastikdeformation des Rohres zu verursachen, so daß es eng in das Loch der Rohrplatte passt, so ist geeignet für niedrigeren Druck, Temperatur ist nicht hohe Gelegenheiten.ist, das Rohr und die Rohrplatte durch das Schweißverfahren miteinander zu verbinden, die eine höhere Verbindungsfestigkeit bieten kann und für Hochdruck, Hochtemperatur und andere harte Arbeitsbedingungen geeignet ist.manchmal auch verwendet Expansion + geschweißte Verbundverbindung, um die Vorteile beider Parteien voll auszuschöpfen.
(2) Herstellung von Muscheln:
Die Schale wird in der Regel durch das Verfahren der Walzplatte, Schweißen und andere Verfahren zylindrisch gefertigt.Geradeheit und Einheitlichkeit der WandstärkeFür große Schalen sind auch zerstörungsfreie Prüfungen wie Ultraschallprüfung, Strahlprüfung usw. erforderlich, um die Qualität der Schal zu gewährleisten und Schweißfehler und andere Probleme zu vermeiden.
(3) Montageverfahren:
Bei der Montage des Wärmetauschers sind zunächst die Rohrbündel auf die Rohrplatte zu montieren und zu befestigen, und dann sollten die Rohrbündel und die Rohrplatte zusammen in die Hülle montiert werden.Während dieses Prozesses, sollte darauf geachtet werden, dass das Rohrbündel geschützt wird, um zu verhindern, dass die Rohre beschädigt werden.und es sollte sichergestellt werden, dass die Montageposition jeder Komponente genau ist, um sicherzustellen, dass die Flüssigkeit nach dem entworfenen Weg fließen kann.
4- Betriebs- und Wartungsfragen
(1) Betrieb:
Wenn Sie den Wärmetauscher starten, führen Sie die Flüssigkeit langsam ein, um Schäden an der Ausrüstung durch thermischen Schock und andere Faktoren zu vermeiden.Öffnen Sie zunächst langsam das Kaltflüssigkeitsventil., so daß die kalte Flüssigkeit allmählich den Wärmetauscher füllt und dann die heiße Flüssigkeit einführt und die Durchflussrate der heißen Flüssigkeit und die Temperaturänderungsrate steuert.achten Sie sehr auf den Flüssigkeitsdruck, Temperatur, Durchflussrate und andere Parameter, um sicherzustellen, dass sie sich innerhalb des Konstruktionsbereichs befinden.rechtzeitige Maßnahmen zu ergreifen, wie z. B. die Einstellung der Ventilöffnung oder das Stoppen des Betriebs der Anlage.
(2) Instandhaltung:
Die regelmäßige Inspektion und Wartung des Wärmetauschers ist der Schlüssel, um einen langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten.von den RohrenFür das Skalierungsproblem werden je nach Art und Dicke der Skalierschichtchemische oder mechanische Reinigungsmethoden verwendet werden könnenDie chemische Reinigung ist die Verwendung chemischer Reagenzien und der Schuppenschicht der chemischen Reaktion, die Schuppenschicht wird gelöst oder entfernt; die mechanische Reinigung erfolgt durch physikalische Methoden,wie die Verwendung von Bürsten, Hochdruckwasserpistole und andere Werkzeuge zur Entfernung der Schuppen.