在換熱器選型中,除考慮上述因素外,還應對結構強度、材料來源、加工條件、密封性、安全性等方面加以考慮。所有這些又常常是相互制約、相互影響的,通過設計的優(yōu)化加以解決。針對不同的工藝條件及操作工況,我們有時使用特殊型式的換熱器或特殊的換熱管,以實現(xiàn)降低成本的目的。因此,應綜合考慮工藝條件和機械設計的要求,正確選擇合適的換熱器型式來有效地減少工藝過程的能量消耗。
管殼式換熱器:
管殼式(又稱列管式) 換熱器是管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內(nèi)部裝有平行管束或者螺旋管,管束兩端固定于管板上。在管殼換熱器內(nèi)進行換熱的兩種流體,一種在管內(nèi)流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。管子的型號不一,過程一般為直徑16mm 20mm或者25mm三個型號,管壁厚度一般為1mm,1.5mm,2mm以及2.5mm。進口換熱器,直徑zui低可以到8mm,壁厚僅為0.6mm。大大提高了換熱效率,2012年來也在國內(nèi)市場逐漸推廣開來。管殼式換熱器,螺旋管束設計,可以zui大限度的增加湍流效果,加大換熱效率。內(nèi)部殼層和管層的不對稱設計,zui大可以達到4.6倍。這種不對稱設計,決定其在汽-水換熱領域的廣泛應用。zui大換熱效率可以達到14000w/m2.k,大大提高生產(chǎn)效率,節(jié)約成本。同時,由于管殼式換熱器多為金屬結構,隨著中國新版GMP的推出,不銹鋼316L為主體的換熱器,將成為飲料,食品,以及制藥行業(yè)的必選。
換熱器在石油、化工、輕工、制藥、能源等工業(yè)生產(chǎn)中,常常用作把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻,把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體。換熱器既可是一種單元設備,如加熱器、冷卻器和凝汽器等;也可是某一工藝設備的組成部分,如氨合成塔內(nèi)的換熱器。換熱器是化工生產(chǎn)中重要的單元設備,根據(jù)統(tǒng)計,熱交換器的噸位約占整個工藝設備的20%有的甚至高達30%,其重要性可想而知。