管壳式交换器是过程工业中最常用的传热设备。这种类型的热交换器由穿过另一种金属外壳的金属管组成,这种金属外壳被称为“壳”。
所以我们通常会在外壳一侧有液体在管子一侧有花药液体。两种流体之间的传热通过管壁进行。
管壳式换热器设计
当你设计一个新的壳管式热交换器时,你会有两种流体——一种是热流,一种是冷流。你需要决定哪一个应该去壳边,哪一个应该通过管边。
有几个重要的因素影响设计管壳式换热器.
- 在保证设备成本在一定范围内的同时,实现所需的传热
- 确保新换热器易于维护
- 确保换热器压降值为壳和管侧,不导致额外的泵成本
这些因素也必须考虑在决定管壳式换热器中的流体分配-放置热液和冷液的位置,壳侧或管侧。例如,如果热流体是非常粘性的,把它放在管侧将导致过度的压降。这将把多余的负荷放在相应的泵上。因此,粘性较强的流体通常通过管壳式换热器的管壳侧。
结垢服务应该在管侧还是壳侧?
如果一种流体特别脏,有腐蚀性或引起换热器污垢在上面列出的3个重要因素中,它对“可维护性”方面的影响最大。
因此一个肮脏的,腐蚀性或污垢流体通常放在管壳式换热器的管侧,因为- - - - - -
- 在管壳式换热器中,更容易机械地清洁管的内表面。
- 相比之下,机械清洗管道的内壳表面或外壁要困难得多。
- 管是相对便宜的制造比壳面。因此,即使从长远来看,腐蚀性流体吞噬了管道内部,它们也可以以比外壳侧材料更低的成本进行更换。
- 用昂贵的耐腐蚀材料制成的管子比用特殊材料制成的整个外壳要便宜。
机械清洗管道
在三种壳管式换热器中的两种,通过拆卸读取端头,可以很容易地从内部清洗管束。在固定管板和浮动头型交换器中,这很容易实现。因此这些类型是适用于有污染或腐蚀性设备的场合.
管束内部机械清洗
其他液体建议保持在管侧
除了腐蚀性或污染性流体外,最好在换热器的管侧放置以下几种类型的流体。
- 高压液体保存在容器旁边。管的更高的压力等级是便宜的比外壳的一个更高的压力等级。
- 有毒液体也被保存在容器内,以减少泄漏到环境中的可能性
- 低允许压降的水流被放置在管道上,紊流和由此产生的水头损失可以被最小化。