知识点认识列管式换热器的结构
说明列管式换热器的基本结构。
说明列管式换热器的基本结构。
列管式换热器是一种常用的换热设备，用于在两种流体之间进行热交换。
它包括一个装有若干列相互平行的管子的管壳，流体在这些管子内循环。
列管式换热器的基本结构如下：
1. 管壳：这是换热器的外壳，用于安装管子和支撑结构。
2. 管子：管子是换热器的核心部分，流体在管子内进行循环。
管子可以是圆
管或扁平管，也可以是其他形状。
3. 传热介质：传热介质是换热器中的流体，负责在两种流体之间进行热交换。
传热介质可以是水、油或其他流体。
4. 进出口：进出口是换热器的流体进出的地方，一般分别为两个端口。
5. 内外网：内网和外网是换热器的两个部分，分别装有流体。
内网的流体为
传热介质，外网的流体为要进行热交换的流体。
6. 支撑结构：支撑结构是换热器的辅助部分，起到支撑作用。
支撑结构可以
是支撑架、支脚或其他形式。
总的来说，列管式换热器是一种常用的换热设备，它由管壳、管子、传热介质、进出口、内外网和支撑结构等部分组成。
列管式换热器可以用于在两种流体之间进行热交换，并且具有较高的换热效率。
它的结构简单，易于操作和维护，因此在工业、建筑、交通等领域广泛应用。
换热器怎么分几壳程几管程
换热器怎么分几壳程几管程又称列管式换热器。
是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器。
这种换热器结构较简单，操作可靠，可用各种结构材料（主要是金属材料）制造，能在高温、高压下使用，是目前应用最广的类型。
结构由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成（见图）。
壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。
进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。
为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。
挡板可提高壳程流体速度，迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。
换热管在管板上可按等边三角形或正方形排列。
等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。
流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。
图示为最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。
为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。
这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。
同样，为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。
多管程与多壳程可配合应用。
类型由于管内外流体的温度不同，因之换热器的壳体与管束的温度也不同。
如果两温度相差很大，换热器内将产生很大热应力，导致管子弯曲、断裂，或从管板上拉脱。
因此，当管束与壳体温度差超过50℃时，需采取适当补偿措施，以消除或减少热应力。
根据所采用的补偿措施，管壳式换热器可分为以下几种主要类型：①固定管板式换热器管束两端的管板与壳体联成一体，结构简单,但只适用于冷热流体温度差不大,且壳程不需机械清洗时的换热操作。
当温度差稍大而壳程压力又不太高时，可在壳体上安装有弹性的补偿圈，以减小热应力。
②浮头式换热器管束一端的管板可自由浮动，完全消除了热应力;且整个管束可从壳体中抽出,便于机械清洗和检修。
列管式换热器的基本结构
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列管式换热器简介
列管式换热器简介列管式换热器[1]列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。
它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。
列管式换热器的种类固定管板式换热器这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。
此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。
通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。
同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。
因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。
但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。
一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
浮头式换热器换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。
其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。
其缺点为结构复杂，造价高。
填料函式换热器这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。
但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
U型管式换热器U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。
机械设计课件-列管换热器结构设计
2.标准法兰的选用 标准法兰有： JB4701 甲型平焊法兰 JB4702 乙型平焊法兰 JB4703 长颈对焊法兰
法兰标准有：GB9112~9125。 新的（容器）提出压力容器应优先推荐采 HG20592~ 20614以及HG20615~ 20635 换热器的接管法兰一般应选用管法兰，至于选 用哪一种标准，根据布管要求来选定
1、分程隔板结构 分程隔板应采用与封头、管箱短节同等材 料、除密封面外，应满焊于管箱上。设计时要 求 管箱隔板的密封面与管箱法兰密封面，管板 密封 面与分程槽面必须处于同一几基面。结构 如图4-1 。 2、分程隔板厚度及有关尺寸 当承受脉动流体或隔板压差很大时，隔板 的 厚度应适当增厚，当厚度大于10mm的分程隔 板， 在距端部15mm处开始削成楔形，使端部保 持10mm 。
5.接管法兰的要求：
1
凹凸或榫槽密封面的法兰，密封面
向下，一般应设计成凸面或榫面，其他朝向
，则设计成凹面或榫面。
2
接管法兰螺栓通孔不应和壳程主轴
中心线相重合。
6.排气、排液管
排液的换热器应在壳程的 最高，最低点，分别设置 排气、排液接管 排气、排液接管的端部必须
与壳体或管结构箱壳体内壁 齐 其结构如图4-18、4-19。
ρv2>740kg/m.s2
防冲板的安装形式（图4-15）
五、接管
1.接管的一般要求：
1)接管不应凸出壳体内表面。 2)接管应尽量沿径向或轴向布置。 3)设计温度在3000C以上时，用整体法兰。 4)对利用接管仍不能放气和排液，应设置放气口 。 5)操作允许时，接管与外部管线的连接也可采用 焊接。 6)必要时可设置温度计接口、压力表及液面计接 口。
管板与隔板的连接形式 如图 (a)为隔板与管板焊接， (b)是隔板用螺栓联接在焊于管板的角铁上的
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列管式换热器的结构及工作原理
什么是列管式换热器？相信大多数人对此感到陌生、列管式换热，是目前应用最广的一种换热器。
由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。
所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。
列管式冷却器是冶金、化工、机械、能源、交通、轻工、食品等工业部门普遍采用的热交换装置.它适用于冷却、冷凝、加热、蒸发、废热回收等不同工况。
在暖气工程设备中，列管式换热器是一种高效节能的设备。
由于其结构坚固，使用弹性大，适应性强，近些年来又对结构、工艺和材料等方面作了大量改进，使它的技术性能更趋于合理与先进。
在供暖设施中的运用尤为关键，而且现在在我们的生活中也越来越受到广泛的运用因此，在门类众多的热交换器中，列管式换热器仍居于重要位置。
下面我就为大家介绍一下列管式换热器的相关知识。
什么是列管式换热器
管式换热器是设备中很关键的一种装置，日常生活中，我们更为熟悉的称列管式换热器是做管壳式换热器，其实就是一种间壁式换热器，目前在暖气的运输过程中，列管式换热器仍然在各种换热器中占据领先的地位。
我们可以见到的列管式换热器一般情况下，由壳体、管束、管板和封头四部分组成。
列管式换热器类型
1。
化工原理课程设计_列管式换热器
iii 列管式换热器的设计和选用的计算步骤总结
设有流量为mh的热流体，需从温度T1冷却至T2，可用的冷 却介质入口温度t1，出口温度选定为t2。由此已知条件可 算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力。根据传 热速率基本方程
Q KAtm
当Q和△tm已知时，要求取传热面积A必须知K，则是由传热面积A的大小 和换热器结构决定的。可见，在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已 知的条件下，选用或设计换热器必须通过试差计算，按以下步骤进行。
冷流体 水 水 水 水 水 气体 水 水 水沸腾 轻油沸腾 重油沸腾
传热系数 K/(W· m² · K-1)
850～1700 340～910 60～280 17～280 1420～4250 30～300 455～1140 60～170 2000～4250 455～1020 140～425
2、平均温度差
Ps ——壳程总阻力损失，
P0
——流过管束的阻力损失，
——流过折流板缺口的阻力损失， Fs-壳程阻力结垢校正系数，对液体可取Fs=1.15， 对气体或可凝蒸汽取Fs=1.0；
Ns-壳程数；
管束阻力损失 折流板缺口阻力损失
NB —— 折流板数目；
NTc——横过管束中心的管子数
对于三角形排列的管束，
③接管尺寸
换热器中流体进、出口的接管直径按下式计算
Vs--流体的体积流量，m3/s； u --接管中流体的流速，m/s。
流速u的经验值为: 对液体：u=1.5～2 m/s； 对蒸汽：u=20～50 m/s； 对气体：u=(15～20)p/ρ； 式中p为压强，单位为atm ； ρ为气体密度，单位为kg/m3
5、流体出口温度的确定
若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，则不存在 确定流体两端温度的问题。若其中一流体仅已知进口温度，则
化工设备课件列管式换热器PPT课件
材料选择
高温材料
对于高温工况，选择耐高温、抗氧化、抗腐 蚀的材料，如不锈钢、镍基合金等。
腐蚀性介质
对于腐蚀性介质，选择耐腐蚀、防腐蚀的材 料，如钛合金、聚四氟乙烯等。
低温材料
对于低温工况，选择耐低温、抗脆化的材料， 如铝合金、铜合金等。
压力容器材料
根据压力需求，选择具有足够强度和稳定性 的材料，如碳钢、低合金钢等。
建立设备维修与保养记录，便于追踪设备运行状况和及时发现潜在问题。
05
列管式换热器的故障诊断与处理
常见故障及原因
列管堵塞
由于列管内壁结垢、腐蚀或异物堵塞 等原因，导致传热效率下降。
列管破裂
由于列管材质缺陷、焊接质量差或使 用过程中受到过大的压力或温度波动， 导致列管破裂。
热效率低
由于传热面积不足、传热介质流量不 足或传热温差过小等原因，导致换热 器热效率低下。
特点
结构紧凑、传热效率高、适应性 强、操作定、可处理高热量和 腐蚀性介质等。
工作原理
01
热流体通过列管内部，被加热或 冷却的流体在列管外部流动，通 过列管壁进行热量交换。
02
热量通过列管壁从热流体传递到 被加热或冷却的流体，实现热量 交换。
类型与结构
固定管板式
管板与壳体焊接在一起，结构 简单，适用于壳程压力不高、
03
列管式换热器设计
设计参数
传热面积
根据工艺要求，计算所需的传热面积，确保 热量交换的效率和效果。
传热效率
选择合适的传热方式，如导热、对流、辐射 等，以提高传热效率。
压力等级
根据工艺压力需求，选择合适的压力等级和 耐压材料，确保设备安全。
温度范围
根据工艺温度需求，选择耐温材料和结构， 确保设备在规定的温度范围内工作。
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列管式换热器 由管 束、管板、壳体， 各种接管等主要部 件组成。根据其结 构特点，可分为固 定管板式、浮头式、 U型管式等形式。
一
固定管板式换热器总体结构
二
浮头式换热器总体结构
三
U型管式换热器总体结构
第七章
知识点1.
认识换热器
认识沉浸式蛇管换热器的结构、优缺点
认识喷淋式换热器的结构、优缺点
知识点2.
第3节
了解管式换 热器在化工 生产中的应 用
知识点3.
认识套管式换热器的结构、优缺点
知识点4.
认识列管式换热器的结
固定管板式换热器的两端管板采用焊接的方法和壳体 制成一体，优点：结构简单和成本低；管程清洗容； 缺点：壳程清洗和检修困难，壳程流体必须是洁净而 不易结垢的物料； 适用范围：壳程介质清洁，两流体 温差较小的场合 浮头式换热器是有一端管板不与外壳连为一体，可以沿轴自 由浮动，这种结构不但完全消除了热应力的影响，且由于固 定端的管板以法兰与壳体连接，整个管束可以从壳体中抽出， 因此便于清洗和检修。故应用较为普遍，但它的结构比较复 杂，造价较高 U型管式换热器每根管子都弯成U型，进出口分别 安装在同一管板的两侧，封头用隔板分成两室， 这样，每根管子 可以自由伸缩。而与其他管子和壳体均无关。结构比浮头式简单， 重量轻，但管程不易清洗，只适用于洁净而不易结垢的流体，如 高压气体的换热。