連云港靈動U型管換熱器生產廠家
U型管換熱器應用介紹:
U型管式換熱器是-應用于汽車、石油化工、動力、醫(yī)藥、冶金、制冷、輕工、食品、工程機械等行業(yè)的一種通用換熱器設備,約占工藝設備總量的20%~70%。按其傳熱面的形狀和結構進行分類可分為管型換熱器、板型換熱器和其他形式換熱器。目前常用的U型管換熱器種類有浮頭式換熱器、固定管板式換熱器和U形管式換熱器,其中以浮頭式換熱器居多。固定管板式換熱器由于自身結構,應用的場合有限;浮頭式換熱器零部件多,易拆卸和清理,但檢修的工作量大,容易內漏;而U型管式換熱器的管板比固定管板式換熱器少,其-點就相應減少。此外,U型管式換熱器的殼程水壓試驗后烘干也比較容易,而且它的適用場合廣、檢修簡單、操作彈性好。如果換熱器的換熱面積小、殼程與管程的溫差較大或殼程介質很容易臟、管束表面需要經常清理地,一般都采用U型管式換熱器。
U形管式換熱器每根管子均彎成U形,流體進、出口分別安裝在同一端的兩側,封頭內用隔板分成兩室,每根管子可自由伸縮,來解決熱補償問題。
U型管式換熱器結構:
單臺U型管式換熱器共有兩塊管板,中間擋板(隔板),U形換熱管,內導流筒等組成。 這種U型管換熱器有一半管束管內外介質的流動方向為并流,另一半管束管內外介質的流動方向為逆流。U型管式換熱器的雙管板之間一般采用聚液殼彼此連接。聚液殼可以用來調整管板間距且保證兩管板相互平行。同時,聚液殼用來封閉相鄰兩管板之間-出的氣(液)體,防止有氣(液)體的外溢。聚液殼-和-低處需分別設置放空口和放凈口,用于及時導出滲漏氣(液)體。如果殼程與管程之間溫差很大,為了降低殼程與管程管板與換熱管連接處的應力,應盡量降低短節(jié)的壁厚,必要時可增加一個膨脹節(jié)。
U型管換熱器詳細構造包括管箱、筒體、端板、U型管、支撐板;端板焊接在管箱的開口端,端板與筒體的開口端通過法蘭連接,筒體的內壁上設置有保溫層,端板上設置有管孔,筒體的內部空腔中設置由若干根U型管矩陣排列的U型管束;U型管束上間隔套設有若干塊與U型管束相垂直的支撐板;筒體上開設有進水口以及出水口;管箱上設置有冷媒-以及冷媒出口,各U型管的-穿過對應的管孔與冷媒-相連通,各U型管的出口穿過對應的管孔與冷媒出口相連通;在筒體的底部設置有導軌組件。本U型管換熱器具有熱交換效率高、使用-長、安全可靠、易于拆卸的優(yōu)點。
U型管換熱器設計:
U形管換熱器與其他類型換熱器的-大區(qū)別是管束結構,在設計換熱管布局時應考慮換熱管的-小彎曲半徑尺i與分程隔板槽兩側相鄰管-距s的關系。管徑越大,-小彎曲半徑就越大,大部分換熱管的-小彎曲半徑大于分程隔板槽兩側相鄰管-距;且U形管彎曲段的彎曲半徑R應不小于兩倍的換熱管外徑,常用換熱管的-小彎曲半徑R可按照設計參數(shù)要求。 因此,為了保證適合分程隔板槽兩側相鄰管的-距,-內層換熱管在排列時需要進行斜向交叉排列。如果-內層U形管之間的間距過大時,可設置假管或者擋板。
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U型管式換熱器發(fā)展前景:
U型管換熱器是應用十分-的一種換熱器,從理論上講,柔性連接U型管式換熱器可用于任何使用普通U型管換熱器的場合,但作電站輔機時,尤為合適,主要產品有:低壓加熱器、中壓加熱器、熱網加熱器、高壓加熱器、疏水冷卻器、水熱交換器,蒸汽加熱器等。隨著密封技術的提高,新型密封產品的不斷出現(xiàn)。U型管換熱器的應用也會越來越-。
U型管換熱器--:
這類U型管換熱器型式與基本參數(shù)已系列化,JB/T4717-92、及中石化《浮頭式換熱器、冷凝器 U型管式換熱器系列--型式與參數(shù)》(第三版)2006.8,設計制造應遵循GB151-1999《管殼式換熱器》等-。
突出優(yōu)勢
U型管換熱器特點:
U型管換熱器結構簡單,只有一個管板,密封面少,運行可靠,造價低;管束可抽出,管間(殼程)清洗方便。-輕,適用于高溫和高壓的場合。管程清洗困難,管程流體必須是潔凈和不易結垢的物料,由于管子需要一定的彎曲半徑,故管板利用率低;管束-內層間距大,殼程易短路;內層管子不能更換,因而抱人率高。U形管式換熱器適用于管、殼壁溫差較大或殼程介質易結垢,而管程介質清潔不易結垢以及高溫、高壓、腐蝕性強的場合。一般高溫、高壓、腐蝕性強的介質走管內,可是高壓空間減小,密封易解決,并可節(jié)約材料和減少熱損失。
u型管換熱器優(yōu)點:
1.結構緊湊,體形小,節(jié)省站房用地面積和建筑高度(占地面積為一般管殼式換熱器的1/2左右,高度可降30~40%)。節(jié)省建筑投資,便于設計布置,同時運行操作方便。
2.換熱性能好,熱媒出口溫度低,熱能利用率高,節(jié)能效果好。水力特性好,熱媒和被加熱水的流動阻力小,節(jié)能效果好。
3.傳熱系數(shù)高,節(jié)省換熱面積(TQN、TQK)U型管換熱器的傳熱系數(shù)(K值)比板式汽水換熱器的實際使用傳熱系數(shù)大一倍左右,換熱面積可減少40~60%。
4.U型管換熱器排出的凝結水溫度低(TQK)系列在65℃以下,(TQN)系列在80℃以下,既無漏汽損失,也不需要裝疏水器,管道系統(tǒng)簡單,散熱損失小。
5.U型管換熱器的管間間距比一般管殼式換熱器的管間間距大,每個換熱單元的尺寸和重量較小,便于維護清洗。
固定管板式換熱器與U型管換熱器區(qū)別:
1.固定管板式換熱器形式如下:
當管束與殼體的溫差太大而產生不同的熱膨脹時,常會使管子與管板的接口脫開,從而發(fā)生流體的泄露;為避免后患可在殼體上裝設膨脹節(jié),但它只能減小而不能*消除由于溫差而引起的熱應力。
2.U型管換熱器形式如下:
管束兩端固定在同一塊管板上,彎曲端不加固定,使每根管子具有自由伸縮的余地而不受其他管子及殼體的影響。
工作原理
U型管換熱器工作原理:
U型管換熱器屬于列管換熱器的一種,U型管換熱器的工作原理都熱量從高溫端傳遞至低溫段,U型管式換熱器管程每根管子都彎成U形,管子的兩端分別安裝在同一固定管板的兩側,并用隔板將封頭隔成兩室,每根管子都可以自動收縮,與其它管子和外殼無關,即使殼體與管子間溫差很大時也使用,實際生產中循環(huán)水冷卻高溫氣體便常用U型管式換熱器,U型管換熱器列管腐蝕或-后可只換芯子,但不宜清洗。
U型管換熱器優(yōu)點及缺點:
U型管式換熱器為管殼式換熱器的一種。換殼式換熱器大致分為固定管板式、釜式浮頭式、U型管式、滑動管板式、填料函式及套管式等幾種。根據介質的種類、壓力、溫度、污垢和其他條件,管板與殼體的連接的各種結構型式特點,傳熱管的形狀與傳熱條件,造價,維修檢查方便等情況來選擇設計制造各種管殼式換熱器。U型管式換熱器與其他管殼式換熱器的區(qū)別主要是管子呈U型。
熱補償性好:
U型管式換熱器僅有一塊管板。它是將管子彎成U型,管子兩端固定在同一塊管板上。由于殼體和管子分開,管束可以自由伸縮,不會因管壁、殼壁之間的溫度差而產生熱應力,熱補償性好。
物美價廉:
管程為雙管程,流程較長,流速較高,傳熱性能好,承壓能力強。由大秦換熱器提供,因U型管式換熱器僅有一塊管板,且無浮頭,所以結構簡單,造價比其他換熱器-,管束可以從殼體內抽出,管外便于清洗,但管內清洗困難,所以管內的流體必須是情節(jié)及不易結垢的亟。
結構不緊湊:
由于傳熱管的結構型式關系,管子的更換除外側管子外,內部管子大部分不可能更換,管束-部分存在間隙,所以流體易走短路,影響傳熱效果,故通常在此處設有假管或中間檔板以減少這-動死區(qū)。管板上排列的管子較少,結構不緊湊。
曲率參差:
U型管的彎管部分曲率不同,管子長度不一,因而物料分布不如固定管板式換熱器均勻。管子因滲漏而堵死后,將造成傳熱面積的損失。
技術參數(shù)
U型管式換熱器,U型管換熱器技術參數(shù)表:
DN | N | N① | -排管數(shù) | 管程流通面積,m² | 換熱面積,A②,m² | |||||||
d×δt | L=3m | L=6m | ||||||||||
19 | 25 | 19 | 25 | 19×2 | 25×2 | 25×2.5 | 19 | 25 | 19 | 25 | ||
325 | 2 | 38 | 13 | 11 | 6 | 0.0067 | 0.0045 | 0.0041 | 13.4 | 6.0 | 27.0 | 12.1 |
4 | 30 | 12 | 5 | 5 | 0.0027 | 0.0021 | 0.0019 | 10.6 | 5.0 | 21.3 | 11.2 | |
426 | 2 | 77 | 30 | 15 | 0.0136 | 0.0111 | 0.0111 | 0.0100 | 26.9 | 14.7 | 54.5 | 29.8 |
400 | 4 | 68 | 28 | 8 | 7 | 0.0060 | 0.0048 | 0.0044 | 23.8 | 12.9 | 48.2 | 26.1 |
500 | 2 | 128 | 57 | 19 | 10 | 0.0227 | 0.0197 | 0.0179 | 44.5 | 26.1 | 90.5 | 53.0 |
4 | 114 | 56 | 10 | 9 | 0.0101 | 0.0097 | 0.0088 | 39.7 | 25.7 | 80.5 | 52.1 | |
600 | 2 | 199 | 94 | 23 | 13 | 0.0352 | 0.0326 | 0.0295 | 69.1 | 42.9 | 140.3 | 87.3 |
4 | 184 | 90 | 12 | 11 | 0.0163 | 0.0155 | 0.0141 | 63.9 | 41.1 | 129.7 | 83.5 | |
700 | 2 | 276 | 129 | 27 | 15 | 0.0492 | 0.0453 | 0.0141 |
|
| 194.1 | 119.4 |
4 | 258 | 128 | 12 | 13 | 0.0228 | 0.0221 | 0.0201 |
|
| 181.4 | 118.4 | |
800 | 2 | 367 | 182 | 31 | 17 | 0.0650 | 0.0630 | 0.0571 |
|
| 257.7 | 168.0 |
4 | 346 | 176 | 16 | 15 | 0.0306 | 0.0304 | 0.0276 |
|
| 242.8 | 162.5 | |
900 | 2 | 480 | 231 | 35 | 19 | 0.0850 | 0.0800 | 0.0725 |
|
| 336.2 | 212.8 |
4 | 454 | 226 | 16 | 17 | 0.0402 | 0.0391 | 0.0355 |
|
| 317.8 | 208.2 | |
1000 | 2 | 603 | 298 | 39 | 21 | 0.1067 | 0.1032 | 0.0936 |
|
| 421.5 | 273.9 |
4 | 576 | 292 | 20 | 19 | 0.0510 | 0.0505 | 0.0458 |
|
| 402.4 | 268.4 | |
1100 | 2 | 738 | 363 | 43 | 24 | 0.1306 | 0.1257 | 0.1140 |
|
| 514.6 | 332.9 |
4 | 706 | 355 | 20 | 21 | 0.0625 | 0.0616 | 0.0559 |
|
| 492.2 | 326.5 | |
1200 | 2 | 885 | 436 | 47 | 26 | 0.1566 | 0.1510 | 0.1369 |
|
| 615.8 | 399.0 |
4 | 852 | 428 | 24 | 21 | 0.0754 | 0.0741 | 0.0672 |
|
| 592.6 | 391.7 |
①排管數(shù)按正方形旋轉45°排列計算。
②計算換熱面積按不銹鋼光管及公稱壓力2.5MPa的管板的厚度確定。