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套管式换热器的结构原理

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发布时间：2022-11-22
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【概要描述】套管式换热器是目前石油化工生产中应用较广泛的换热器。主要由壳体、U形弯头、填料函等组成。所需管道可由普通碳钢、铸铁、铜、钛、陶瓷玻璃等制成。一般管道固定在支架上。两种不同的介质可以在管内反向流动，达到热交换的目的。逆向换热时，热流体从上部进入，冷流体从下部进入，热量通过内管管壁从一种流体传递到另一种流体。

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套管式换热器的结构原理

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套管式换热器是目前石油化工生产中应用较广泛的换热器。主要由壳体、U形弯头、填料函等组成。所需管道可由普通碳钢、铸铁、铜、钛、陶瓷玻璃等制成。一般管道固定在支架上。两种不同的介质可以在管内反向流动，达到热交换的目的。逆向换热时，热流体从上部进入，冷流体从下部进入，热量通过内管管壁从一种流体传递到另一种流体。

热量从入口端到出口端流动的距离称为管道，流体通过壳体的连接管进入，从壳体的一端引入到另一端并流出。以这种方式传递热量的换热器称为壳程套管式换热器。由于管壳式换热器广泛应用于石油化工、制冷等工业部门，原有的单一传热方式和效率已不能满足实际工作和生产。目前，国内外研究人员对管壳式换热器提出了许多改进方案，以延长其使用寿命，提高其效率。

　　套管式换热器的结构原理

　　以同心套管中的内管作为传热元件的热交换器。两种不同直径的管子套在一起形成同心套管，每一段称为“一个程”。程的内管采用U型弯头连接，而外管的短管依次成排连接，固定在支架上。热量通过内管管壁从一种流体传递到另一种流体。一般热流体从上部引入，冷流体从下部引入。套管内外管两端通过焊接或法兰与内管连接。与U型弯管多用法兰连接，方便清洗和增减传热管。每根程传热管的有效长度为4 ~ 7m。这种换热器的传热面积高达18平方米，适用于小容量换热。当内外管壁温差较大时，可在外管上设置U形膨胀节或用填料箱在内外管之间滑动密封，以减小温差应力。管子可以由钢、铸铁、铜、钛、陶瓷、玻璃等制成。如果选择合适的材料，可用于腐蚀性介质的热交换。

　　套管式换热器长期运行会造成设备被水垢堵塞，降低效率，增加能耗，缩短使用寿命。如果不能及时清理水垢，将面临设备维修、停机或报废更换的危险。长期以来，传统的清洗方法如机械方法、高压水、化学清洗等。在清洗换热器时出现了许多问题：水垢等沉积物无法清理，对设备造成腐蚀，残余酸对材料造成二次腐蚀或垢下腐蚀，然后导致设备更换。此外，清洗废液有毒，这需要大量资金用于废水处理。企业使用环保清洗剂可以避免上述情况，具有环保、安全、无腐蚀的特点。不仅清洗效果好，而且对设备无腐蚀，能保证空压机长期使用。

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