管殼式換熱器都有哪些分類？

山東管殼式換熱器普遍應(yīng)用于能源與動(dòng)力、制冷、化工、冶金、石油等行業(yè)，在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域是不可缺少的重要組成部分。例如，熱能動(dòng)力過程中鍋爐設(shè)備的過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、高壓加熱器與低壓加熱器、除氧器、冷水塔；在現(xiàn)代石油化工行業(yè)中，換熱器的投資更是占到總投資的30%~40%。

1、固定管板換熱器

1.1結(jié)構(gòu)：管束連接在管板上，管板與殼體相焊；

1.2優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，能承受較高壓力，造價(jià)低，管程清洗方便，管子損壞時(shí)方便堵管或更換。排管數(shù)比U形管換熱器多。

1.3缺點(diǎn)：管束與殼體的壁溫或材料的線脹系數(shù)相差較大時(shí)，殼體和管束中將產(chǎn)生較大熱應(yīng)力，為此應(yīng)需要設(shè)置柔性組件（如膨脹節(jié)）。不能抽芯無法進(jìn)行機(jī)械清洗。不能更換管束，維修成本較高。

1.4使用范圍：殼程側(cè)介質(zhì)清潔、不易結(jié)垢，不能進(jìn)行清洗，管程與殼程兩側(cè)溫差不大或溫差較大但殼側(cè)壓力不高的場(chǎng)合。

2、浮頭換熱器

2.1結(jié)構(gòu)：兩端管板中只有一端與殼體固定，另一端可相對(duì)殼體自由移動(dòng)，稱為浮頭。浮頭由浮頭管板，鉤圈和浮頭蓋組成，是可拆連接，管束可從殼體中抽出。管束與殼體的熱形變互不約束，不會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力。

2.2優(yōu)點(diǎn)：可抽式管束，當(dāng)換熱管為正方形或轉(zhuǎn)角正方形排列時(shí)，管束可抽出進(jìn)行機(jī)械清洗，適用于易結(jié)垢及堵塞的工況。一端可自由浮動(dòng)，無需考慮溫差應(yīng)力，可用于大溫差場(chǎng)合。

2.3缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高，設(shè)備笨重，材料消耗大。浮頭端結(jié)構(gòu)復(fù)雜影響排管數(shù)。浮頭密封面在操作時(shí)易產(chǎn)生內(nèi)漏。

2.4適用范圍：適用于殼體和管束之間壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的場(chǎng)合。浮頭換熱器在煉油行業(yè)或乙烯行業(yè)中應(yīng)用較多，由于內(nèi)浮頭結(jié)構(gòu)限制了使用壓力和溫度，一般情況下Pmax≤6.4MPa，Tmax≤400℃。

3、U形管換熱器

3.1結(jié)構(gòu)：只有一塊管板，管束由多根U形管組成，管的兩端固定在同一塊管板上，換熱管可以自由伸縮。

3.2優(yōu)點(diǎn)：以U形管尾部的自由浮動(dòng)解決了溫差應(yīng)力的問題。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，承壓能力強(qiáng)。

3.3缺點(diǎn)：由于受管彎曲半徑的限制，布管較少。殼程流體易形成短路。壞一根U形管相當(dāng)于壞兩根管，報(bào)廢率較高。

3.4適用范圍：是換熱器中唯一可用于高溫、高壓、高溫差的換熱器。適用于管殼壁溫差較大或殼程介質(zhì)結(jié)垢需要清洗，又不適宜采用浮頭式和固定管板的場(chǎng)合。

4、填料函式換熱器

4.1結(jié)構(gòu)：特點(diǎn)和浮頭式相似。浮頭部分在殼體外，在浮頭與殼體的滑動(dòng)接觸面處采用填料函密封結(jié)構(gòu)。

4.2優(yōu)點(diǎn)：由于采用填料函密封結(jié)構(gòu)，使得管束在殼體內(nèi)可以自由伸縮，避免了熱應(yīng)力。加工制造方便，節(jié)省材料、造價(jià)低，由于可抽芯，維修方便。

4.3缺點(diǎn)：填料處易產(chǎn)生泄露。

4.4適用范圍：一般適用于2.5MPa以下的工作條件且不能用于易揮發(fā)、易燃易爆、有毒及貴重介質(zhì)的工況。適用溫度受限于填料的物性。目前適用較少。

我們?cè)谫徺I山東管殼式換熱器的時(shí)候，需要根據(jù)換熱器的具體結(jié)構(gòu)條件、各元件相對(duì)尺寸和危險(xiǎn)工況，管板、管子或殼體應(yīng)力的最大值都有可能首先超過各自的強(qiáng)(剛)度校核條件。所以，換熱器在設(shè)計(jì)時(shí)不論管板、管子或殼體都應(yīng)由各個(gè)危險(xiǎn)工況求出其可能出現(xiàn)的最大應(yīng)力值并校核滿足。