固定管板式换热器原理、特点、优缺点以及泄露的解决措施

管壳式换热器有多种类型。一般来说,管壳式换热器分为五种类型:固定管板型、浮头型、U型管式、填料箱式和釜式再沸器。

今天我要给大家讲一下管壳式换热器中的固定管板式换热器。

什么是固定管板式换热器?

固定管板换热器两端的管板通过焊接与壳体连接固定。热交换管可以是光滑管或低翅片管。适用于壳程介质洁净,不易结垢,可溶解清洗,管与壳程两侧温差小或大但壳程压力不高的场合。

它的工作原理是什么?

在固定管板换热器的管程和壳程中,不同温度的流体流经换热,完成换热。当两种流体的温差较大时,为了避免较高的温差应力,通常在壳程的适当位置增加一个补偿环(膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿环发生缓慢的弹性变形,以补偿温差应力引起的热膨胀。

它的结构特点是什么?

固定管板换热器主要由壳体、管板、管束、顶盖(也称封头)等部件组成。在圆形壳体内,安装平行的管束,管束的两端通过焊接或膨胀固定在管板上,两块管板直接与外管焊接,带有进口管或出口管的顶盖通过螺栓与壳体两端的法兰连接。

其特点是结构简单,无壳程密封连接,相同壳程内径的管数最多,带挡板的流动中旁路最小,管程可分为任意数量的管程。由于两块管板由管子支撑,所以在各种管壳式换热器中,它的管板最薄,成本最低,因此应用广泛。

它的优缺点是什么?

固定管板换热器的特点是:

1、旁路渗水小;

2、锻件使用较少,成本较低;

3、无内部泄漏;

4、传热面积比浮头换热器大20% ~ 30%。

固定管板换热器的缺点是:

1、壳体和管壁之间的温差很大。一般情况下,壳体与管壁的温差t50。当t50时,必须在壳体上设置膨胀节;

2、易产生温差应力,管板与管头之间易产生温差应力而损坏;

3、壳侧不能机械清洁;

4、管道腐蚀,与外壳一起报废,设备使用寿命短。

固定管板换热器的设计

固定管板换热器的机械设计除了最关键的换热板外,还有两块壁板,分别称为框板和压板。

框架是外侧不动的墙板,压板是换热板另一侧的墙板,可通过对拉螺栓调整。用于紧固框架板和压力板的多个拉紧螺栓;上、下导杆连接在框板和立柱之间,用于支撑和导向压板和换热板;可以在框架和立柱上安装支脚来固定机器。此外,还可以安装法兰、过滤器、温度计、压力表等一系列附件。

有哪些解决渗漏的方法?

在生产过程中,由于水的冲刷、气蚀和微量化学介质的腐蚀,换热器管板焊缝经常发生泄漏,导致水和化工物料混合,生产过程温度难以控制,导致生产其他产品,严重影响产品质量,降低产品档次。

凝汽器管板焊缝泄漏后,通常采用传统的补焊方法进行修复。

管板内应力容易产生且难以消除,导致其他换热器泄漏。通常,诸如压力抑制、检查