
廢品回收在利用的好處:廢舊物資回收利用價值:每回收利用利用一噸廢鋼鐵,可煉鋼850千克,相對于用鐵礦石煉鋼可節約鐵礦石20噸,節能1.2噸標準煤。回收利用1噸廢紙可再造出800公斤好紙,可挽救17棵大樹,少用純堿240公斤,降低造紙的污染排放75%,節省造紙能源消耗40%--50%。
石墨熱交換器
石墨熱交換器(graphite heat exchanger):以不透性石墨為基材制造的換熱設備。石墨熱交換器是石墨設備中使用較多、比較典型的化工單元設備。石墨熱交換器的規格已實現了大型化,列管式的換熱面積較大已達1670m2。圓塊孔式系列中,換熱面積較大的已達1950m2,已支付使用的已達1200m2。石墨熱交換器的設計溫度,除樹脂浸漬的為170℃外,二基浸漬的可達320~500℃。
目錄
1 石墨熱交換器簡介
2 石墨熱交換器分類
? 列管式石墨熱交換器
? 塊孔式石墨熱交換器
3 石墨熱交換器制造工藝
石墨熱交換器(graphiteheatexchanger):以不透性石墨為基材制造的換熱設備。石墨熱交換器是石墨設備中使用較多、比較典型的化工單元設備。
石墨熱交換器簡介
自20世紀30年代問世以來,石墨熱交換器發展非常迅速。大量性能優良的石墨熱交換器使用在處理除強堿、強氧化性介質外的、酸、檸檬酸、農藥中間體等各種介質的工藝過程中,在化學工業、食品工業、制藥工業等眾多工業部門得到廣泛的應用,主要用于加熱、冷卻、冷凝、蒸發等化工單元操作。由于石墨導熱性好、耐腐蝕性能優異、不污染介質,石墨熱交換器已大量替代不銹鋼或其他貴重金屬制造的熱交換器,解決了化工等行業中許多設備的耐腐蝕問題。
石墨熱交換器的規格已實現了大型化,列管式的換熱面積較大已達1670m2。圓塊孔式系列中,換熱面積較大的已達1950m2,已支付使用的已達1200m2。石墨熱交換器的設計溫度,除樹脂浸漬的為170℃外,二基浸漬的可達320~500℃。在惰性氣氛中,某些品種的石墨熱交換器使用溫度可高達800℃,乃至1200℃。石墨雖屬于脆性材料,但如果設計、制造與使用得當,石墨熱交換器的使用壽命也很長。
石墨熱交換器分類
石墨熱交換器按結構形式分,可分為列管式、塊孔式、噴淋式、沉浸式等多種形式。其中,應用較廣的是列管式和塊孔式石墨熱交換器。按它們在工藝過程中的應用分,又可分為蒸發器、加熱器、冷卻器、冷凝器等數種。
列管式石墨熱交換器
通常由圓筒形金屬外殼和裝于外殼內的由不透性石墨管道與管板粘接而成的管束及安于兩端的不透性石墨封頭構成。管束一端與筒體通過法蘭連接固定,另一端采用填料函結構,使管束與外殼可以在軸向相對移動,以消除熱應力對設備的不良影響。管內外流體通過石墨管壁進行傳熱。這種石墨熱交換器的結構形式見圖
石墨熱交換器的結構形式
列管式石墨熱交換器具有結構簡單,制造方便,價格較低;可用于冷卻、冷凝、加熱、再沸等各種工藝過程,也適用于升、降膜式蒸發;流體阻力小,重量輕,維修、清洗方便等優點。其缺點是,抗熱震性及水錘沖擊性能較差。列管式石墨熱交換器的允許使用溫度視所用管材為壓型石墨管還是浸漬石墨化管而有較大差異,前者通常為120~130℃,后者則可在170℃下長期使用而不損壞。這種型式石墨熱交換器的允許使用壓力一般不**過1MPa。若采用強化措施,如使用炭纖維增強的石墨管,允許使用壓力還可提高。也可以將石墨加工成帶翅片的翅片管,以改善其傳熱效果。 [1]
塊孔式石墨熱交換器
有圓塊孔式和矩形塊孔式兩種型式。它們都是由石墨熱交換塊疊裝而成,二端有導流腐蝕性介質的石墨封頭,一般配有金屬外殼(圓塊孔式)或兩側平板(矩形塊孔式),以集流載熱體。石墨熱交換塊是在不透性石墨塊上加工有互不相通的兩種通道的標準零件。流過兩種通道的物料通過通道間余留在石墨塊體上的間壁進行間壁式傳熱。兩種通道絕大多數為空間互相垂直,但也有互相平行或空間斜交的。這種石墨熱交換器的結構形式見圖2。
石墨熱交換器的結構形式
塊孔式石墨熱交換器的優點是,結構強度高,耐用性好,并能承受一定的熱沖擊和水錘沖擊,不易損壞;結構緊湊,占地面積小;零件通用性好,采用標準零件積木式組裝,制造、拆裝、檢修方便;不采用黏接劑,因而可提高使用溫度,延長使用壽命。它的缺點是,流體阻力較大,并且不適用于膜式蒸發和處理易結垢堵塞的介質。塊孔式石墨熱交換器的許用溫度根據浸漬石墨塊材所用浸漬劑的種類也有較大差異,如用樹脂作浸漬劑,則允許使用溫度為150~165℃,而用聚分散液作浸漬劑,使用溫度可提高到230℃。塊孔式石墨熱交換器的使用壓力一般也不**過1MPa,但有的結構型式的塊孔式石墨熱交換器的使用壓力可高達1.6MPa。
熱交換器
換熱器(亦稱為熱交換器或熱交換設備)是用來使熱量從熱流體傳遞到冷流體,以滿足規定的工藝要求的裝置,是對流傳熱及熱傳導的一種工業應用。換熱器可以按不同的方式分類。 按其操作過程可分為間壁式、混合式、蓄熱式(或稱回熱式)三大類;按其表面的緊湊程度可分為緊湊式和非緊湊式兩類。
中文名 熱交換器 外文名 heat exchanger 又 名 熱交換設備 作 用 使熱量從熱流體傳遞到冷流體 類 型 滿足規定的工藝要求的裝置 分 類 間壁式、混合式、蓄熱式、套管式 時 間 二十世紀20年代 發明人 奧斯頓·淳以 [1]
家用類
家用熱交換器解決了集體供暖家庭和冬天用熱水的難題。它的工作原理跟集體供熱的熱交換器原理相同。只是大小和樣式不同而已。
可分為鑄鐵式,筒式,鋼制式,儲水式,板式。
效果都不錯。
鑄鐵式
鑄鐵式的體積大,重量重。但是里面的銅管買之前可以打開檢查一下,不容易被商家坑騙,而且用過幾年銅管壞了還可以更換。
筒式
筒式的體積小,交換效率高。但用戶不能查看里面銅管的長度,也不能更換銅管,而且還不太美觀。
鋼制式
鋼制式體積有大有小。用戶也不能查看里面銅管的長度,而且不能更換銅管。但是比較美觀。
板式
板式,體積很小,重量很小。熱交換效率很高。里面無銅管。熱交換能力跟層數有關。層數看得見,摸得著。
水垢
以上各種交換器在使用過程中都會產生水垢。用了幾年后會出現水流小,出水不是太熱等情況。但在石家莊等地也出現了專業除垢的公司。通過專業除垢后也能跟新的一樣。石家莊華北商貿城就有這樣的公司。
不銹鋼熱交換器編輯
不銹鋼熱交換器是應用材質為不銹鋼材料的熱交換器,具有非常好的抗氧化特性,安全衛生,廣泛應用食品、醫藥、采暖、生活用水、空調回水等領域。據換熱設備推廣中心的資料顯示,不銹鋼熱交換器比傳統碳鋼換熱器的換熱效果具有更加良好的傳熱效果,且壽命使用較長。不銹鋼熱交換器在當前許多領域取得了較為廣泛的應用,該熱交換器采用食品級不銹鋼材質,具有非常**的防銹、防結垢的特性。中國主要生產不銹鋼熱交換器的地區是山東和江蘇,這兩省是壓力容器生產大省,企業規模比較大,設計和制造能力比較**。
渦流熱膜換熱器
渦流熱膜換熱器采用較新渦流熱膜傳熱技術的不銹鋼換熱器,通過改變流體運動狀態來增加傳熱效果,當介質經過渦流管表面時,強力沖刷管子表面,從而提高換熱效率。較高可達10000W/m2℃。
渦流熱膜換熱器
渦流熱膜換熱器
這種結構實現了耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能。其它類型的換熱器的流體通道為固定方向流形式,在換熱管表面形成繞流,對流換熱系數降低。
渦流熱膜換熱器的較大特點在于經濟性和安全性統一。由于考慮了換熱管之間,換熱管和殼體之間流動關系,不再使用折流板強行阻擋的方式逼出湍流,而是靠換熱管之間自然誘導形成交替漩渦流,并在**換熱管不互相摩擦的前提下保持應有的顫動力度。換熱管的剛性和柔性配置良好,不會彼此碰撞,既克服了浮動盤管換熱器之間相互碰撞造成損傷的問題,又避免了普通管殼式換熱器易結垢的問題。
性能特點
1.高效節能,該換熱器傳熱系數為6000-8000W/m2.0C。
2.全不銹鋼制作,使用壽命長,可達20年以上。
3.改層流為湍流,提高了換熱效率,降低了熱阻。
4.換熱速度快,耐高溫(400℃),耐高壓(2.5Mpa)。
5.結構緊湊,占地面積小,重量輕,安裝方便,節約土建投資。
6.設計靈活,規格齊全,實用針對性強,節約資金。
7.應用條件廣泛,適用較大的壓力、溫度范圍和多種介質熱交換。
8.維護費用低,易操作,清垢周期長,清洗方便。
9.采用納米熱膜技術,顯著增大傳熱系數。
10.應用領域廣闊,可廣泛用于熱電、廠礦、石油化工、城市集中供熱、食品醫藥、能源電子、機械輕工等領域。
熱敏傳感換熱機組
該換熱機組采用不銹鋼材質,以高效熱敏傳感換熱器為主機,將通用換熱站內循穩壓系統、控制系統等高度集成于一體,充分利用了當代流量變頻控制、熱量自動監測控制、遠傳網絡通信控制等**技術,使機組較大限度的實現自動化、智能化。整個機組統籌兼顧組合精良,量身定做,機組整機出廠,安裝快捷方便,安裝費用較低。
熱敏傳感換熱機組
熱敏傳感換熱機組
熱敏傳感換熱機組特點
1、傳熱迅捷、換熱高效、換熱效率可達**。
2、冷凝水充分回收,循環利用,整個系統水自潔防垢,換熱器、散熱器及換熱系統可保持長效穩定高效的熱交換性能,較大限度降低系統結垢現象,不會因難以克服的結垢弊端而降低系統換熱效率。
3、換熱器采用全不銹鋼制作,產品結構設計科學,工藝制作精良,使用壽命長,可達20年以上。
4、關鍵部件采用德國**工藝技術及訂單加工,因而主機不受蒸汽壓力及系統壓力影響,有效消除噪音、汽擊現象,整機運行平穩。
5、冷凝水被完全吸收和利用,系統沒有特殊原因,*設置補水裝置,大大節約了系統用水及運行費用。
6、整套機組結構緊湊,占地面積小,大大節省土建投資,同時,由于換熱效率較高,運行中系統又*補水,整個機組節汽、節電、節水三位一體,為用戶創造可觀的節能效益。
7、機組具備高智能自動化控制功能,可實現**壓、**溫保護,斷電蒸汽自動切斷及室外溫度自動補償功能并可實現遠程監控,為用戶提供高枕**的運行平臺。
8、應用領域廣闊,可廣泛用于熱電、廠礦、食品醫療、機械輕工、民用建筑等領域的采暖、熱水洗浴及其他用途。
9、應用條件寬泛,可用于較大壓力、溫度范圍的熱交換。
石墨熱交換器
石墨熱交換器(graphite heat exchanger):以不透性石墨為基材制造的換熱設備。石墨熱交換器是石墨設備中使用較多、比較典型的化工單元設備。石墨熱交換器的規格已實現了大型化,列管式的換熱面積較大已達1670m2。圓塊孔式系列中,換熱面積較大的已達1950m2,已支付使用的已達1200m2。石墨熱交換器的設計溫度,除樹脂浸漬的為170℃外,二基浸漬的可達320~500℃。
目錄
1 石墨熱交換器簡介
2 石墨熱交換器分類
? 列管式石墨熱交換器
? 塊孔式石墨熱交換器
3 石墨熱交換器制造工藝
石墨熱交換器(graphiteheatexchanger):以不透性石墨為基材制造的換熱設備。石墨熱交換器是石墨設備中使用較多、比較典型的化工單元設備。
石墨熱交換器簡介
自20世紀30年代問世以來,石墨熱交換器發展非常迅速。大量性能優良的石墨熱交換器使用在處理除強堿、強氧化性介質外的、酸、檸檬酸、農藥中間體等各種介質的工藝過程中,在化學工業、食品工業、制藥工業等眾多工業部門得到廣泛的應用,主要用于加熱、冷卻、冷凝、蒸發等化工單元操作。由于石墨導熱性好、耐腐蝕性能優異、不污染介質,石墨熱交換器已大量替代不銹鋼或其他貴重金屬制造的熱交換器,解決了化工等行業中許多設備的耐腐蝕問題。
石墨熱交換器的規格已實現了大型化,列管式的換熱面積較大已達1670m2。圓塊孔式系列中,換熱面積較大的已達1950m2,已支付使用的已達1200m2。石墨熱交換器的設計溫度,除樹脂浸漬的為170℃外,二基浸漬的可達320~500℃。在惰性氣氛中,某些品種的石墨熱交換器使用溫度可高達800℃,乃至1200℃。石墨雖屬于脆性材料,但如果設計、制造與使用得當,石墨熱交換器的使用壽命也很長。
石墨熱交換器分類
石墨熱交換器按結構形式分,可分為列管式、塊孔式、噴淋式、沉浸式等多種形式。其中,應用較廣的是列管式和塊孔式石墨熱交換器。按它們在工藝過程中的應用分,又可分為蒸發器、加熱器、冷卻器、冷凝器等數種。
列管式石墨熱交換器
通常由圓筒形金屬外殼和裝于外殼內的由不透性石墨管道與管板粘接而成的管束及安于兩端的不透性石墨封頭構成。管束一端與筒體通過法蘭連接固定,另一端采用填料函結構,使管束與外殼可以在軸向相對移動,以消除熱應力對設備的不良影響。管內外流體通過石墨管壁進行傳熱。這種石墨熱交換器的結構形式見圖1。
石墨熱交換器的結構形式
石墨熱交換器的結構形式
石墨熱交換器的結構形式
列管式石墨熱交換器具有結構簡單,制造方便,價格較低;可用于冷卻、冷凝、加熱、再沸等各種工藝過程,也適用于升、降膜式蒸發;流體阻力小,重量輕,維修、清洗方便等優點。其缺點是,抗熱震性及水錘沖擊性能較差。列管式石墨熱交換器的允許使用溫度視所用管材為壓型石墨管還是浸漬石墨化管而有較大差異,前者通常為120~130℃,后者則可在170℃下長期使用而不損壞。這種型式石墨熱交換器的允許使用壓力一般不**過1MPa。若采用強化措施,如使用炭纖維增強的石墨管,允許使用壓力還可提高。也可以將石墨加工成帶翅片的翅片管,以改善其傳熱效果。 [1]
塊孔式石墨熱交換器
有圓塊孔式和矩形塊孔式兩種型式。它們都是由石墨熱交換塊疊裝而成,二端有導流腐蝕性介質的石墨封頭,一般配有金屬外殼(圓塊孔式)或兩側平板(矩形塊孔式),以集流載熱體。石墨熱交換塊是在不透性石墨塊上加工有互不相通的兩種通道的標準零件。流過兩種通道的物料通過通道間余留在石墨塊體上的間壁進行間壁式傳熱。兩種通道絕大多數為空間互相垂直,但也有互相平行或空間斜交的。這種石墨熱交換器的結構形式見圖2。
石墨熱交換器的結構形式
石墨熱交換器的結構形式
石墨熱交換器的結構形式
塊孔式石墨熱交換器的優點是,結構強度高,耐用性好,并能承受一定的熱沖擊和水錘沖擊,不易損壞;結構緊湊,占地面積小;零件通用性好,采用標準零件積木式組裝,制造、拆裝、檢修方便;不采用黏接劑,因而可提高使用溫度,延長使用壽命。它的缺點是,流體阻力較大,并且不適用于膜式蒸發和處理易結垢堵塞的介質。塊孔式石墨熱交換器的許用溫度根據浸漬石墨塊材所用浸漬劑的種類也有較大差異,如用樹脂作浸漬劑,則允許使用溫度為150~165℃,而用聚分散液作浸漬劑,使用溫度可提高到230℃。塊孔式石墨熱交換器的使用壓力一般也不**過1MPa,但有的結構型式的塊孔式石墨熱交換器的使用壓力可高達1.6MPa。
換熱設備
換熱設備使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設備稱為換熱設備。換熱設備廣泛應用于煉油、化工、輕工、制藥、機械、食品加工、動力以及原子能工業部門當中。
中文名 換熱設備 外文名 heat exchange equipment 應用范圍 煉油、化工、輕工、制藥、機械等 分 類 盤管式、套管式、列管式等 強化方式 擴大傳熱面積、增大傳熱溫差 新技術 石墨換熱設備、導熱復合材料等
目錄
1 基本信息
2 管式換熱設備
? 盤管式
? 套管式
? 列管式
? 翅片管式
3 板式換熱器
? 片式
? 螺旋板式
? 旋轉刮板式
? 夾套式換熱器
4 直接式換熱器
? 蒸汽直接式
? 蒸汽噴射式
5 傳熱強化介紹
? 擴大傳熱面積
? 增大傳熱溫差
6 技術發展概況
7 新發展
8 新型板殼式
9 傳熱設備維護
? 運行中結垢
? 結垢的根源
10 檢修及維護
? 及時維修設備
? 新式修護技術
? 其他維護方式
11 結束語
基本信息
通常,在某些化工廠的設備投資中,換熱器占總投資的30%;在現代煉油廠中,換熱器約占全部工藝設備投資的40%以上;在海水淡化工業生產當中,幾乎全部設備都是由換熱器組成的。換熱器的**性、合理性和運轉的可靠性直接影響產品的質量、數量和成本。
根據不同的使用目的,換熱器可以分為四類:加熱器、冷卻器、蒸發器、冷凝器。按照傳熱原理和實現熱交換的形式不同可以分為間壁式換熱器、混合式換熱器、蓄熱式換熱器(冷熱流體直接接觸)、有液態載熱體的間接式換熱器四種。衡量一臺換熱器好壞的標準是傳熱效率高,流體阻力小,強度足夠,結構合理,安全可靠,節省材料,成本低,制造、安裝、檢修方便。
管式換熱設備
管式換熱設備是以管壁為換熱間壁的換熱設備。這類換熱設備常用的有盤管式,套管式,列管式和翅片管式等。 [1]
盤管式
盤管式換熱器有沉浸式和噴淋式兩種。沉浸式換熱器是將盤管浸沒在裝有流體的容器中,盤管內通以另一種流體進行熱交換。盤管可以做成各種形狀,有將若干段直管上下并列排列(稱排管)。有將長管彎曲成螺旋形 (稱盤香管),此外還有其他的形式。 [1]
這種換熱器管外空間較大,因而管外流體流速較小,傳熱系數不高,傳熱效率低,是較古老的一種設備。其優點是結構簡單,制造、維修方便,造價低,能承受較高壓力。由于管外有大量液體,故對操作條件的改變并不敏感。 [1]
噴淋式是將一種流體分散成液滴從上面噴淋下來,經盤管外表面進行換熱,通常用作冷卻器。這種換熱器常見的有兩種用法。一種用法是用于高壓液氨的冷卻,這時冷卻劑在管外噴淋。另一種是常壓下牛乳的冷卻,冷卻劑在管內流動,而牛乳則在盤管外表面上噴淋。
噴淋的方法可將上方噴淋管上鉆許多小孔,或采用邊緣成鋸齒形的小槽。這樣噴淋液體便自小孔或齒緣均勻分布到盤管上,并依次向下流動。 [1]
噴淋式與沉浸式相比,管外流體傳熱系數有所提高,因此所需傳熱面積、材料消耗和制造成本都較低。此外,清洗消毒也較方便。同時,冷卻水消耗量只有沉浸式的一半。不過,這種設備占地面積大,操作時管外有水氣發生,對環境不利,故常安裝在室外。而且,管子氧化快,使用壽命短,噴淋的液體量有變化時,溫度反映較為敏感。 [1]
套管式
套管式換熱器是用兩根口徑不同的管子相套而成的同心套管,再將多段套管連接起來,每一段套管稱為一程。各程的內管用U形管相連接,而外管則用支管連接。這種換熱器的程數較多,一般都是上下排列,固定于支架上。若所需傳熱面積較大,則可將套管換熱器組成平行的幾排,各排都與總管相連。 [1]
操作時,一種流體在內管中流動,另一種流體則在套管間的環隙中流動。用蒸汽加熱時,液體從下方進入套管的內管,順序流過各段套管由上方流出。蒸汽則從上方進入,冷凝水由較下面的套管排出。
較新的套管式換熱器有三層同心套管。在這種換熱器中,里、外兩層通入加熱介質,一般使用過熱水,中間一層通入產品。這樣做的好處是產品兩面都受到加熱,大大擴大了傳熱面積。目前這種三層同心套管式換熱器廣泛使用于番茄醬無菌包裝前的物料殺菌和冷卻。 [1]
套管式換熱器每程的有效長度不能太長,否則管子易向下彎曲,并引起環隙層中的流體分布不均勻。通常采用的長度為4~6m。在安裝時,每程管子向上應有一定傾斜度,產品從下方進入,由下而**過各程管子,從上方流出以避免由產品帶入的氣泡在管內積聚而影響傳熱效果。
在套管式換熱器中,通過選擇合適的管徑,可將內、外管間的環隙橫截面做得很小,這樣便于在載熱體用量不大的情況下,也可以獲得較高的流速,以**內管兩側都能獲得較高的傳熱系數,提高傳熱效率。 [1]
套管式換熱器的優點是結構簡單,能耐高壓,可**逆流操作,排數和程數可任意添減調節,伸縮性很大。它可用于加熱、冷卻或冷凝。特別適用于載熱體用量小或物料有腐蝕性時的換熱。缺點是管子接頭多,易泄漏,每單位管長的傳熱面積有限,因此往往設備體積較大,同時每平方米傳熱面積的金屬消耗量也是各種換熱器中較大的,可達150kg/m,而列管式換熱器的金屬消耗量只有30kg/m,因此,設備成本較高。套管式換熱器適合于傳熱面積不需要太大的情況。 [1]
列管式
列管式換熱器又稱為管殼式換熱器。這種換熱器在工業上應用較為廣泛,型式也比較多。
列管式換熱器由管束、管板、外殼、封頭,折流板等組成。管束兩端固定在管板上,管子可以脹接(將管子內孔用機械方法擴張,使管壁由內向外擠壓而固定在管板上)或焊接在管板上。管束置于管殼之內,兩端加封頭并用法蘭固定。這樣,一種流體從管內流過,另一種流體從管外流過。兩封頭和管板之間的空間即作為分配或匯集管內流體之用。兩種流體互不混合,只通過管壁相互換熱。 [1]
如果列管換熱器兩端封頭分別設流體的進口和出口,同時封頭內不另設隔板,則流體自一端進入后,一次通過全部管子從另一端流出。這種列管換熱器稱為單程式。為了使管內有一定流速,可將管束分為若干組,并在封頭內加裝隔板,即成為多程式。例如國產列管式換熱器的系列有兩程、四程、六程等。對于程數為偶數時,流體進出口在同一端。 [1]
對于管外殼間的流體,也有同樣的情況。為了使流體在管外分布均勻,或者為了當流量小時提高流速,以保持較高的傳熱系數,就在管外裝設折流板(或擋板)。折流板形式常用的有兩種,一為弓形,另一為圓盤環形。折流板對較長的列管換熱器來說也同時起著中間支架的作用,以防止管子彎曲與震動。這對臥式換熱器來說尤為重要。
列管式換熱器是一種簡單的剛性結構。管子緊密地固定在管架上,兩塊管架又分別焊在外殼的兩端,然后再用螺栓與封頭的法蘭相連。這種結構稱為固定管架式。
由于換熱器內管內、外溫度不同,管壁溫度和殼壁溫度也就不同,致使管束與殼體的熱膨脹程度不同。這種熱膨脹作用所產生的應力往往使管子發生彎曲,或管子從管架上脫落,甚至會使換熱器毀壞。所以當殼壁和管壁溫差大于50℃時,應考慮補償措施以消除這種應力。 [1]
常用的補償措施有浮頭補償、補償圈補償和U形管補償。
浮頭補償是換熱器兩端的管架之一不固定在外殼上,此端稱為浮頭。當管子受熱或受冷時,浮頭一端可以自由伸縮,不受外殼膨脹的影響。
補償圈補償是在外殼上焊上一個補償圈。當外殼和管子熱脹冷縮時,補償圈發生彈性變形,達到補償目的。
U形管補償是將管子彎成U形,管子兩端均固定在同一管架上。因此,每根管子都可自由伸縮,而與其他管子及外殼無關。其缺點是彎管內面清洗困難。 [1]
列管式換熱器是目前食品廠使用較多的換熱器。其優點是易于制造,生產成本低,適用性強,可以選用的材料較廣,維修、清洗都較為方便,特別是對高壓流體更為適用。在食品工業中常用作制品的預熱器、加熱器和冷卻器,在冷凍系統中可以用作冷凝器和蒸發器。在用蒸汽加熱時,蒸汽在管外流動。在考慮食品的衛生要求時,可采用不銹鋼作為管子、封頭的材料。其缺點是結合面較多,易造成泄漏現象。 [1]
翅片管式
在生產中常常會遇到這種情況,換熱器間壁兩側流體的傳熱系數相差頗為懸殊,這時可考慮采用翅片管式換熱器。例如食品工業中常見的干燥和采暖裝置中用蒸汽加熱空氣時,管內的傳熱系數要比管外的大幾百倍,管外傳熱成了傳熱過程的主要阻力。這時采用翅片管式是很有利的。一般來說,當兩種流體的傳熱系數相差 3倍以上時,就應考慮采用翅片管式換熱器。
翅片管的形式很多,常見的有縱向翅片、橫向翅片和螺旋翅片三種。 [1]
翅片管式換熱器的安裝,務必使空氣能從兩翅片之間的深處穿過,否則翅片間的氣體會形成死區,使傳熱效果低下。
翅片管式換熱器既可以用來加熱空氣或氣體,也可利用空氣來冷卻其他流體。后者稱為空氣冷卻器。采用空氣冷卻比用水冷卻經濟,而且可避免廢水處理和水源不足等問題,所以翅片管式空氣冷卻器的應用十分廣泛。