管殼式換熱器

技術特點

管殼式換熱器于1997年4月通過了省委的鑒定，鑒定委員會一致認為：雙紋管汽一水、水一水換熱器設計合理，各項技術經(jīng)濟指標先進，產(chǎn)品填補國內空白，其主要技術性能指標居國內領先水平。

管殼式換熱器（模塊換熱器）是一種新型的強化傳熱節(jié)能高效換熱機組設備，它是吸收國內外先進技術的基礎上，根據(jù)導熱管材強化傳熱理論研制而成的。由于采用了特殊的成型方式，在管子的內外表面增加了傳熱面積，增加了管子外表面熱媒的紊流傳熱效果。

另外，由于采用了不銹鋼材質，熱媒在管子表面形成珠狀凝結(改變以往熱媒在管子表面凝結形成水膜熱阻的弊端)，為后續(xù)的熱媒強制對流換熱器騰出了直接接觸的換熱表面。因而，在同等管式換熱器中，我廠生產(chǎn)的管殼式換熱器具有換熱效率高、占地面積小、使用材料少，費用低等特點。

管殼式換熱器適用于城市供熱、電廠、石油化工行業(yè)的汽一水和水一水換熱場合，與其它換熱器相比有以下優(yōu)點：

1、傳熱系數(shù)高

雙紋管是用銅或不銹鋼制成的高效換熱管。紫銅、黃銅雙紋管其內部有多頭細螺紋，外部有單頭粗螺紋；不銹鋼雙紋管為三頭(120度)向里凹的螺旋槽管，并波及到內壁，管外往里凹的地方是管內凸起的。管殼式換熱器的機理是對汽和水都進行強化換熱，而被加熱水強化程度要大于汽側。汽水換熱時主要熱阻在水側，只有提高水側的給熱系數(shù)才能保證較高的總的傳熱系數(shù)。

水側：在流體邊界層理論指導下采取兩種措施強化管內傳熱效果，在較低流速下形成非常強烈的湍流：

一、管內被加熱水受螺旋槽的引導靠近管壁沿軸向來復線旋轉，形成強烈的螺旋狀渦流湍動狀態(tài)，有利于破壞邊界層，減少邊界層的厚度；

二、螺旋槽向里的凸起使水流通道不斷變化，對流體產(chǎn)生周期性擾動，促進流體內部質點相互傳熱，強化管內水側的吸熱。經(jīng)測試，當雷諾系數(shù)小于700時，雙紋管管內傳熱膜系數(shù)為光管的5—7倍，波節(jié)管的2—3倍。當雷諾系數(shù)大于700時，雙紋管管內傳熱膜系數(shù)為光管的8.3倍，波節(jié)管的4倍。

汽側：強化冷凝。管子表面的三頭凹槽是冷凝液排出的通道，在表面張力和重力的作用下可使換熱管表面的冷凝液沿凹槽旋轉，并迅速脫離換熱管表面，變原有的膜狀凝結為強烈滴狀凝結，使管外傳熱膜系數(shù)大大提高，測試結果表明，蒸汽在雙紋管管外的凝結放熱系數(shù)試驗值比蒸汽在光管外放熱系數(shù)高60％，比波節(jié)管高40％。

2、不易結垢

被加熱水在管內形成旋渦狀紊流狀態(tài)，形成不了與軸線平行的流股，使管內流體的溫度、密度、雜質含量沿換熱管徑向分布是均勻的，同時在旋轉離心力的作用力下流體對管壁有較強的沖刷效果，且換熱管內表面光滑，因此從水中析出的生垢離子和其它雜質均沒有沉淀形成結垢的條件，防垢防堵效果較好。

3、適合過熱蒸汽場合，承壓能力高，過載能力強

耐高溫、承壓能力高是管殼式換熱器的固定特點，由管殼式換熱器的結構形成所決定的，是板式換熱器、螺旋板式換熱器等其它類型的換熱器無法比擬的，管殼式換熱器的最高設計壓力可達幾百個大氣壓，多按法定壓力容器進行設計，考慮了較高的安全系數(shù)，因而過載能力強。雙紋管是用無切削方法加工成的，沒有破壞金屬晶格結構，它具有管殼式換熱器承壓能力高、過載能力強的特點。

4、水側阻力小，節(jié)省循環(huán)動力消耗。

被加熱水在較低流速下便可達到傳統(tǒng)意義上的湍流狀態(tài)，且流體不易在管壁產(chǎn)生沉淀和結垢，流道總是暢通的，且換熱器管程多采用單管程或兩管程，很少采用四管程，加之換熱管選型較短，縮短了流體在換熱器中回轉流動路程。因此壓降小，一般小于50Kpa，節(jié)省循環(huán)泵運行費用。

5、不易泄漏

管殼式換熱器密封周長短，全換熱器僅有兩個不大的密封墊：換熱器熱流體在外，冷流體在內，而換熱管的熱膨脹系數(shù)大于殼體，有一定的補償能力，熱應力小，換熱管的粗螺紋類似膨脹節(jié)，能減小熱應力；管殼式換熱器是不易泄露的。

6、維修量小，維護費用低

由于上面三條，管殼式換熱器的維修量小，維護費用低。板式換熱器每年都需大量的維護費用。

7、占地面積小

管殼式換熱器單位體積傳熱面積大(約為光管換熱器的1．4倍、螺旋板換熱器的1．5倍、波紋管換熱器的1．7倍、浮動盤管換熱器的3．5倍、和板式換熱器相當)，總傳熱系數(shù)高，再加上有三種結構形式(臥式、耳式支座立式、腿式支座立式)，便于在不同位置安裝，因此占地面積大大小于光管換熱器、螺旋板換熱器、波紋管換熱器和浮動盤管換熱器，其立式換熱器的占地面積小于板式換熱器。

設備安裝

1、安裝前的檢查：

(a)檢查各零部件密封面是否有生銹、劃傷、破壞等影響密封的情況。

(b)檢查各緊固件是否有松動、銹斑、裂紋及螺紋碰撞等現(xiàn)象。

(c)檢查設備外形是否符合圖樣要求，是否在運輸中產(chǎn)生碰傷情況。

2、安裝：

（１）基礎安裝：

a.換熱器可參照竣工圖形式安裝，各進、出口閥座上應裝設相應通徑的閥門，再與管路連接，所有閥門、儀表及輔件均用戶自理。

b.若換熱器為立式的，則基礎尺寸與底座尺寸相適應，基礎可用混凝土澆注，也可采用鋼結構，基礎應預留地腳螺栓孔。若換熱器為臥式的，則支座有長圓孔的是活動支座，活動支座的地腳螺栓采用兩個螺母，第一個螺母擰緊后倒退一圈，然后用第二個螺母鎖緊，以便鞍式支座在基礎上自由滑動。

（２）設備的就位安裝：將設備輕輕放在基礎上，垂直找正，設備中心線傾斜不得超過５mm，然后緊固地腳螺栓。

（３）安裝壓力表、溫度計、安全閥：安全閥泄水口引至安全泄放處，容器與安全閥之間及安全閥排水管上均不得安裝任何閥門。

操作規(guī)程及注意事項  

首先打開進水閥和出水閥，使整個殼程完全充滿水，然后關閉出水閥至最小（但要保持水循環(huán)），這時緩慢開啟進汽閥或高溫水閥至完全打開，檢查各儀表是否有異?，F(xiàn)象，同時檢查疏水閥是否疏水正常，隨著回水溫度的逐漸升高，出水閥也不斷增大，至回水溫度達到圖紙規(guī)定要求時，出水閥開至最大，檢查各儀表工作正常，此時設備處于正常工作狀態(tài)。

換熱器嚴禁超溫超壓運行，內部有壓力時，不得進行任何修理，安全閥在使用過程中應加強維護和定期檢驗，經(jīng)常保持安全附件齊全、靈敏、可靠。

設備維護與保養(yǎng)

１、設備每年至少進行一次外部檢查，每三年至少進行一次內、外部檢查，每六年至少進行一次全面檢驗，其檢驗內容按《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》執(zhí)行。

２、設備停止運行時，必須將管系及殼體內的水全部放掉，當設備長期停用時，必須設法將設備內的水分烘干，并放入防蝕劑，以防止設備腐蝕。

３、當換熱效率明顯下降時，應進行水垢的清洗，也可用機械方法清洗，清洗時可將管箱卸下，并將管束拉出。

供貨范圍

１、產(chǎn)品資料1份，竣工圖1份，檢驗證明1份，安裝使用說明書1份。

２、本體、支座等（其它配件視合同情況配帶）。