技术与计量（安装）：换热设备（二）

　　在列管换热器中，由于两流体的温度不同，使管束和壳体的温度也不相同，因此它们的热膨胀程度也有差别，若两流体的温差较大（50℃以上）时，就可能由于热应力而引起设备的变形，甚至弯曲或破裂，因此必须考虑这种热膨胀的影响。根据热补偿方法的不同，列管式换热器有下面几种形式：
　　（1）固定管板式热换器。所谓固定管板式即两端管板和壳体连接成一体，因此它具有结构简单和造价低廉的优点。但是由于壳程不易检修和清洗，因此壳方流体应是较洁净且不易结垢的物料。当两流体的温差较大时，应考虑热补偿。例如具有补偿圈（或称膨胀节）的固定管板式换热器，即在外壳的适当部位焊上一个补偿圈，当外壳和管束热膨胀不同时，补偿圈发生弹性变形（拉伸或压缩），以适应外壳和管束的不同的热膨胀程度，这种补偿方法简单，但不宜用于两流体的温差较大（大于70℃）和壳方流体压强过高（高于600kPa）的场合。
　　（2）U型管换热器。管子弯成U型，管子的两端固定在同一块管板上，因此每根管子可以自由伸缩，而与其他管子和壳体均无关。这种形式换热器的结构也较简单，重量轻，适用于高温和高压场合。其主要缺点是管内清洗比较困难，因此管内流体必须洁净；且因管子需一定的弯曲半径，故管板的利用率差。
　　（3）浮头式换热器。浮头式换热器两端管板之一不与外壳固定连接，该端称为浮头。当管子受热（或受冷）时，管束连同浮头可自由伸缩，而与外壳的膨胀无关，浮头式换热器不但可以补偿热膨胀，而且由于固定端的管板是以法兰与壳体相连接的，因此管束可从壳体中抽出，便于清洗和检修，故浮头式换热器应用较为普遍，但结构较复杂，金属耗量较多，造价较高。
　　（4）填料函式列管换热器。该换热器的活动管板和壳体之间以填料函的形式加以密封。在一些温差较大、腐蚀严重且需经常更换管束的冷却器中应用较多，其结构较浮头简单，制造方便，易于检修清洗。
　　5、板片式换热器
　　板片式换热器的传热面是由冷压成形或经焊接的金属板材构成的。属于这类的换热器有螺旋板式换热器、板式换热器和板翅式换热器等。
　　6、非金属换热器
　　在化工生产中有不少具有强腐蚀性的物料，这时用普通材料制成的换热设备不能满足需要。随着化学工业的发展，出现和发展了许多耐腐蚀的新型材料（如陶瓷、玻璃、聚四氟乙烯、石墨等）的换热器。
例题1．与沉浸式蛇管换热器相比，喷淋式蛇管换热器的主要特点为（ ）。
A．可承受较高的压力
B．传热效果较好
C．检修和清洗困难
D．管板利用率低
答案：B. 传热效果较好
例题2.沉浸式蛇管换热器的缺点是（ ）。
A．结构复杂
B．价格高
C．承压低
D．总传热系数K值较小
答案：D．总传热系数K值较小
例题3．目前生产中应用最广泛的传热设备是（ ）。
A．沉浸式蛇管换热器
B．喷淋式蛇管换热器
C．套管式换热器
D．列管式换热器
答案：D．列管式换热器



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