换热器管束分类及应用
换热设备种类及应用情况
换热设备种类及应用情况换热设备是指将热能从一个物体传递到另一个物体的设备，常用于工业生产、能源利用等领域。
根据不同的工作原理和应用场景，换热设备可以分为多种类型，下面将详细介绍其中比较常见的几种类型及其应用情况。
1、壳管换热器：壳管换热器是一种常见的换热设备，它由一组内外套圆柱体（壳体和管束）组成。
热媒流体通过壳程，被换热介质从管程中流过，实现热量的传递。
壳管换热器广泛应用于化工、石油、空调、电力、食品等行业，常用于蒸发器、冷凝器、加热器和冷却器等设备中。
2、板式换热器：板式换热器是利用一堆平行放置的板片和密封件组成，通过流体在板片之间的流动实现热量交换。
由于其具有紧凑、高效的特点，广泛应用于化工、暖通空调、食品等行业中的热交换系统。
3、螺旋板换热器：螺旋板换热器是由一对互相螺旋交叉的金属板片组成，通过流体在板片之间的流动来实现换热。
螺旋板换热器具有高效、结构简单等特点，适用于高温高压和易结垢的介质。
4、管束换热器：管束换热器是由管束和壳体组成的，通过热交换介质在管壳之间流动来实现热量交换。
它在化工、食品、制药等行业中广泛应用，常见于蒸馏、冷凝、换热等工艺中。
5、空气冷却器：空气冷却器是通过将热介质与空气进行直接接触换热以实现散热的设备。
它广泛应用于汽车制造、发电、空调等领域中，常见于汽车散热器、工业冷却塔等设备中。
6、气体换热器：气体换热器是用于气体之间或气体与流体之间进行热量传递的设备。
它广泛应用于化工、石油、空调等行业中，常见于石油加热炉、工业炉和空调设备中。
7、换热器在日常生活中的应用：除了工业领域，换热器在日常生活中也有广泛应用。
例如，家用燃气热水器就是一种热水换热器，通过燃烧燃气来加热水，并通过换热器将热能传递给水，从而提供热水供应。
另外，冰箱中的制冷循环系统中也包括了换热器，通过换热器将室内的热量传递给制冷剂，从而实现冷冻。
总结而言，换热设备的种类繁多，根据不同的工作原理和应用场景可以选择合适的换热设备，如壳管换热器、板式换热器、螺旋板换热器、管束换热器、空气冷却器和气体换热器等。
换热器的概念、特点、分类及应用
换热器的概念、特点、分类及应用换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：（1）合理地实现所规定的工艺条件；（2）结构安全可靠；（3）便于制造、安装、操作和维修；（4）经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定，而另一端的管板可在壳体内自由浮动，壳体和管束对膨胀是自由的，故当两张介质的温差较大时，管束和壳体之间不产生温差应力。
浮头端设计成可拆结构，使管束能容易的插入或抽出壳体。
（也可设计成不可拆的）。
这样为检修、清洗提供了方便。
但该换热器结构较复杂，而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。
因此在安装时要特别注意其密封。
浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。
该外径应小于壳体内径Di，一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。
这样，当浮头出的钩圈拆除后，即可将管束从壳体内抽出。
以便于进行检修、清洗。
浮头盖在管束装入后才能进行装配，所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。
随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。
换热器管束级别
换热器管束级别换热器是一种常见的工业设备，用于在热交换过程中将热量从一种介质传递到另一种介质。
在换热器中，管束是其中一个重要的组成部分。
管束级别是指管束的结构和排列方式，影响着换热器的传热效率和性能。
本文将介绍几种常见的换热器管束级别，并对其特点进行分析。
1. 平行管束平行管束是最简单的一种管束级别，也是最常见的一种。
在平行管束中，管子平行排列，流体从一个端口进入管束，从另一个端口流出。
这种结构简单，易于制造和维修，但传热效率相对较低。
因为流体在管束中的流动路径相对简单，流速较快，导致传热面积利用率较低。
2. 交叉管束交叉管束是一种改进型的管束级别，相比于平行管束具有更好的传热效率。
在交叉管束中，管子交叉排列，形成一种网状结构。
流体在管束中的流动路径更加复杂，流速较慢，导致传热面积利用率提高。
交叉管束的制造和维修相对较为复杂，但其传热效果明显优于平行管束。
3. 螺旋管束螺旋管束是一种较为特殊的管束级别，适用于一些对流体流动有特殊要求的情况。
在螺旋管束中，管子呈螺旋状排列，形成一种螺旋流动路径。
这种结构可以增加流体与管壁之间的摩擦，提高传热效率。
螺旋管束的制造和维修相对较为复杂，但在某些特定的工艺条件下，其传热效果明显优于其他管束级别。
4. 管板管束管板管束是一种常用的管束级别，适用于一些对流体流动有特殊要求的情况。
在管板管束中，管子与管板相连，形成一种管板与管束交替的结构。
这种结构可以增加流体与管壁之间的接触面积，提高传热效率。
管板管束的制造和维修相对较为复杂，但在某些特定的工艺条件下，其传热效果明显优于其他管束级别。
5. 多级管束多级管束是一种将多个管束级别组合在一起的换热器结构。
通过多级管束的设计，可以进一步提高换热器的传热效率和性能。
多级管束的制造和维修相对较为复杂，但其传热效果明显优于单一管束级别。
换热器管束级别是影响换热器传热效率和性能的重要因素。
不同的管束级别具有不同的特点和适用范围，工程师在设计换热器时应根据具体工艺条件选择适合的管束级别。
浅谈换热器管束的完整性管理
浅谈换热器管束的完整性管理摘要：在过程装置中，换热装备是必不可少的。
管壳式换热器作为装置中主要使用的换热装备，被成功应用于各种化工装置。
管束是管壳式换热器的重要组成部分，因其壁厚较薄，在介质中有腐蚀性杂质或存在震动，与折流板剐蹭时很容易就会失效。
虽然换热管的失效并不会直接造成燃烧、爆炸、中毒等重大后果，但也会导致传热效率下降、物料相互污染等影响工艺过程和产品安全。
关键词：热换器；管束；完整性1 原始资料管理设备管理人员在换热器的全寿命阶段应保证管束资料的完整，尤其需要保存管束更换、堵管等与管束检修相关的资料。
一般情况下，管束的原始资料应包括以下内容：（1）换热器类型；（2）换热管材质；（3）检测、维修和更换记录，包括维修、更换的位置、数量和更换次数；（4）内外部介质成分；（5）运行条件，其中包括正常工况下的设备运行参数和非正常工况下设备运行参数；（6）安全与检测系统。
在收集整理资料的过程中，相关设备管理人员应考虑过期图纸及文件、书写错误等对数据质量的影响。
2 损伤分析多个文献都对换热器管束的损伤和失效进行了原因分析，综合可以分为内外部壁厚减薄、开裂、材质劣化、机械损伤等。
减薄包括均匀腐蚀、局部腐蚀、坑蚀和点蚀等。
影响减薄的因素有换热管公称壁厚、使用年限、腐蚀速率、工作温度和工作压力、材质适应性。
环境开裂包括碱应力腐蚀开裂、胺应力腐蚀开裂、硫化物应力腐蚀开裂、碳酸盐应力腐蚀开裂、连多硫酸应力腐蚀开裂、氯化物应力腐蚀开裂、氢致开裂等。
影响开裂敏感性的因素包括材料类型、机械性能及敏感性、工作温度和工作压力、关键工艺腐蚀物的浓度、焊后热处理等。
材质劣化包括球化、石墨化、脱碳、回火脆化、敏化-晶间腐蚀等。
影响材质劣化的主要因素是温度：球化、石墨化是由于使用温度高而导致的，敏化可能是由于在制造或返修时造成的。
部分换热管材质劣化是由温度和介质共同作用的，像脱碳。
机械损伤包括热疲劳、振动疲劳、机械磨损、冲刷、汽蚀、热冲击等。
换热器的概念、特点、分类及应用
换热器的概念、特点、分类及应用换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。
随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求：（1）合理地实现所规定的工艺条件；（2）结构安全可靠；（3）便于制造、安装、操作和维修；（4）经济上合理。
浮头式换热器的一端管板与壳体固定，而另一端的管板可在壳体内自由浮动，壳体和管束对膨胀是自由的，故当两张介质的温差较大时，管束和壳体之间不产生温差应力。
浮头端设计成可拆结构，使管束能容易的插入或抽出壳体。
（也可设计成不可拆的）。
这样为检修、清洗提供了方便。
但该换热器结构较复杂，而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。
因此在安装时要特别注意其密封。
浮头换热器的浮头部分结构，按不同的要求可设计成各种形式，除必须考虑管束能在设备内自由移动外，还必须考虑到浮头部分的检修、安装和清洗的方便。
在设计时必须考虑浮头管板的外径Do。
该外径应小于壳体内径Di，一般推荐浮头管板与壳体内壁的间隙b1=3~5mm。
这样，当浮头出的钩圈拆除后，即可将管束从壳体内抽出。
以便于进行检修、清洗。
浮头盖在管束装入后才能进行装配，所以在设计中应考虑保证浮头盖在装配时的必要空间。
钩圈对保证浮头端的密封、防止介质间的串漏起着重要作用。
随着幞头式换热器的设计、制造技术的发展，以及长期以来使用经验的积累，钩圈的结构形式也得到了不段的改进和完善。
钩圈一般都为对开式结构，要求密封可靠，结构简单、紧凑、便于制造和拆装方便。
浮头式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性，在长期使用过程中积累了丰富的经验。
常见一般换热器结构、优缺点及适用范围
一般常见换热器结构、优缺点及适用范围浮头换热器结构：两端管板中只有一端与壳体固定，另一端可相对壳体自由移动，称为浮头。
浮头由浮头管板，钩圈和浮头盖组成，是可拆连接，管束可从壳体中抽出。
管束与壳体的热变形互不约束，不会产生热应力。
优点：可抽式管束，当换热管为正方形或转角正方形排列时，管束可抽出进行机械清洗，适用于易结垢及堵塞的工况。
一端可自由浮动，无需考虑温差应力，可用于大温差场合。
缺点：结构复杂，造价高，设备笨重，材料消耗大。
浮头端结构复杂影响排管数。
浮头密封面在操作时，易产生内漏。
适用范围：适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。
浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多，由于内浮头结构限制了使用压力和温度一般情况Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。
固定管板换热器结构：管束连接在管板上，管板与壳体相焊。
优点：结构简单紧促，能承受较高压力，造价低，管程清洗方便，管子损坏时方便堵管或更换。
排管数比U 形管换热器多。
缺点：管束与壳体的壁温或材料的线胀系数相差较大时，壳体和管束中将产生较大热应力，为此应需要设置柔性元件（如膨胀节）。
不能抽芯无法进行机械清洗。
不能更换管束，维修成本较高。
适用范围：壳程侧介质清洁不易结垢，不能进行清洗，管程与壳程两侧温差不大或温差较大但壳侧压力不高的场合。
管壳式换热器的管子是换热器的基本构件，它为在管内流过一种流体和穿越管外的另一种流体之间提供传热面。
根据两侧流体的性质决定管子材料，将具有腐蚀性，水质差的海水放在管内流动，水质较好的除盐水放在管子外壳侧，这样管子只需采用耐海水腐蚀的钛管，同时清洗污垢较为方便，管径从传热流体力学角度考虑，在给定壳体内使用小直径管子，可以得到更大的表面密度但大多数流体会在管子表面上沉积污垢层，尤其管内冷却水水质较差，泥沙和污物及海生物的存在，都可能会在管壁上形成沉积物，将传热恶化并使定期的清洗工作成为必要，管子清洗限制管径最小约为20 mm，钛管一般采Φ25 mm，对给定的流体，污垢形成主要受管壁温度和流速的影响，为得到合理的维修周期，管内侧水的流速应在2 m／s左右（视允许压降的要求）。
管式换热器组成
管式换热器组成管式换热器是一种常见的换热设备，通常用于工业生产过程中的热能转移。
管式换热器由多个组件和部件组成，每个组件和部件都有各自的功能和作用。
下面将详细介绍管式换热器的组成。
1. 管束管束是管式换热器的核心部件，由许多平行的管组成。
在管束内，热媒流体通过内径小、长度相等的管，被散热或吸热，在管壳外的冷、热介质再将热量传出或吸入。
管束的材质通常是金属，如铜、钢、不锈钢等，以保证其能承受高温和高压的环境。
2. 管板管板是管束的支撑部件，起到支撑、固定管束的作用。
管束的两端分别设有进出口管，通过管板与外部的热媒相连接。
常见的管板类型包括固定式和泛定式两种，分别适用于不同的流体压力和温度。
3. 壳体壳体是管束的外壳，用于隔离管束与环境。
壳体的材质通常为铁制或不锈钢制，以确保其具有足够的耐用性和耐腐蚀性。
壳体的结构也有多种形式，如衬板分隔壳体、单壳体、双壳体等。
4. 密封管式换热器的设计中通常有两种密封：管束与管板之间的密封和管束与壳体之间的密封。
为保证管式换热器长期稳定运行，密封件材质应该具有优异的耐温、耐腐蚀和耐压能力。
5. 内部配件在管束内部，还需要安装一些辅助配件，如内弯管、外弯管、管子和隔板等。
这些配件的作用是增加流体的流动阻力，强制热媒在管束内部多次穿行，以增强换热效果。
此外，这些配件还可以增加管束的强度和稳定性。
在管式换热器的运行中，还需要一些外部配件来保证其正常运行。
常见的外部配件包括水面控制器、流量计、压力表等。
这些设备可以检测、调节和控制流体的流量、压力和温度，进一步保证管式换热器的高效运行。
总之，管式换热器的组成由多个部分组成，每个部分都有各自的作用。
采用优质的材料和配件，设计合理的结构，可以保证管式换热器具有高效、稳定、安全的性能表现。
换热器的种类及应用
换热器的种类及应用换热器是一种用于传热的设备，广泛应用于化工、电力、冶金、石油等行业。
根据传热方式和工作原理的不同，换热器可以分为多种类型。
1. 管壳式换热器：管壳式换热器是最常见的换热器之一。
它由管束和外壳组成，热媒通过管束流动，被换热的物质则在外壳中流动，通过管壳内外流体的对流和传导传热，实现换热过程。
管壳式换热器广泛应用于化工、冶金等行业的蒸发、冷凝、汽化、加热等工艺中。
2. 板式换热器：板式换热器采用多层波纹板组成，通过多个波纹板的叠加形成通道，在通道内实现换热。
板式换热器具有换热效率高、紧凑、易于清洗等优点，被广泛应用于空调、制冷、化工、食品加工等领域。
3. 管束式换热器：管束式换热器由多根平行布置的管子组成，通过管子内的热媒与外壳中的被换热物质进行换热。
管束式换热器适用于高温、高压、粘稠液体的换热过程，常用于石油、化工等行业。
4. 螺旋板换热器：螺旋板换热器采用螺旋板作为热传输面，通过螺旋板的内外壁形成两个流通通道，通过流体在螺旋板内外壁之间交替流动，实现换热。
螺旋板换热器具有高换热效率、低压降等优点，广泛应用于化工、制药等行业。
5. 空气冷却器：空气冷却器以空气作为冷却介质，通过与被冷却物质接触，将被冷却物质的热量传递给空气，使其冷却。
空气冷却器广泛应用于电力、化工等行业中的冷却系统，如发电厂中的冷却塔、汽车发动机中的散热器等。
6. 管式加热器：管式加热器是一种通过将热媒加热后传递给被加热物质，实现加热的设备。
管式加热器应用于化工、电力等行业中需要对物质进行加热的工艺中，如石油精制中的加热炉、电站中的锅炉等。
总之，换热器可以根据不同的换热原理和应用场景，分为管壳式换热器、板式换热器、管束式换热器、螺旋板换热器、空气冷却器和管式加热器等多种类型。
这些换热器在不同的工业领域中发挥着重要作用，提高了能源利用效率，降低了设备运行成本，促进了工业生产的发展。
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换热器管束分类及应用
换热器是一种常用的热交换设备，常用于工业生产和能源领域，其作用是将两种不同温度的流体之间进行热交换，使热能从高温流体传递给低温流体。
根据结构和工作原理的不同，换热器可以分为多种类型。
一、壳管式换热器
壳管式换热器是目前应用最广泛的换热器之一，其特点是由大量平行布置的管子组成的管束置于外部的壳体内。
热能通过管壁传递给壳体内的另一种流体，实现热交换。
壳管式换热器通常适用于液体和气体之间的热交换，具有体积大、传热效果好和维修方便等特点。
壳管式换热器广泛应用于石油、化工、电力、制药等领域。
二、板式换热器
板式换热器是将多个金属板堆叠在一起，通过密封垫片将其固定在一起形成换热器。
板式换热器通过板间空间实现热交换，流体在板之间不断流动，从而实现热量传递。
板式换热器由于体积小、传热效率高和维修方便等优点，广泛用于工业生产和船舶领域。
三、管壳式换热器
管壳式换热器是由多个平行排列的管子放置在一个外壳中，并通过封头连接，形成一个整体的换热器。
流体在管内和管外进行传热，从而实现热能的交换。
管壳式换热器适用于大流量、高压和高温的工况条件，广泛应用于发电厂、余热回收
等领域。
四、空气预热器
空气预热器是一种特殊的换热器，主要用于加热和送风系统中。
它通常由多个平行排列的管束组成，烟气通过管外流动，空气通过管内流动，实现烟气与空气之间的热交换。
空气预热器可以有效地利用烟气中的余热，提高燃烧效率和能源利用率。
五、过程式换热器
过程式换热器通过直接接触换热的方式实现热交换。
它通常由多个平行排列的流道组成，两种流体通过不同流道流动，在流道之间进行传热。
过程式换热器适用于需要高效率和高传热能力的工况条件，如化工、食品加工、冷却和加热等领域。
除了上述常见的换热器类型，还有一些特殊的换热器，如蒸汽喷射换热器、换热螺旋管等，这些换热器适用于特定的工况条件和应用领域。
总之，根据结构和工作原理的不同，换热器可以分为多种类型，如壳管式换热器、板式换热器、管壳式换热器、空气预热器和过程式换热器等。
它们在不同的工况和应用领域中发挥着重要的作用，实现了热能的高效利用和转移。