15.1kg/s水冷管壳式换热器设计文献综述
2020-06-12 20:20:21
文 献 综 述 1. 引言 换热器是一种完成两种不同物料之间热量传递的节能设施[1],在化工、食品、动力、炼油、航空等行业应用广泛,带来了明显的经济效益[2]。
随着工业化过程的逐渐发展,因石油、燃煤、天然气等资源的储备问题而面临的能源短缺的状况,各国都在致力于新能源的开发,因而热交换器的运用与新能源的开发和节约有着紧密的联系。
在各种类型的换热器中,应用最普遍、研究的最多的当属于管壳式换热器[3]。
管壳式换热器应用历史悠久,且其结构简单、选材范围广、清洗方便、易制造、成本低、适应能力强、能承受高温、高压等,因此它的设计、制造、安装、检修和管理都累积了丰富的经验,各国在此基础上都形成了各自的标准和规范[4]。
长期以来,各国学者对管壳式换热器做了很多研究,分析了影响管壳式换热器换热性能的各种因素[5]。
2.管壳式换热器概述 管壳式换热器是将很多平行的管子设置在一个圆柱形壳体内,其中有两种流体换热,一种在管内流动,其行程为管程,包括管板、管束、管箱。
另一种流体在管外流动,其行程为壳程,包括壳体、折流板等部件[6]。
其工作原理如图1所示。
为了提高流体的流速,可在管外设置与管束平行的纵向隔板或者与管束垂直的折流板,使管外流体在壳体内蜿蜒流动多次[7]。
由于安装纵向隔板而使流体来回流动的次数,被称为壳程,装置了纵向隔板就使换热器的管外空间变成多程,而装置折流板时,不管流体来回流动多少次,管外空间都是单程[8]。