U形管換熱器的結構
U型管式換熱器是管殼式換熱器的一種,屬石油化工設備,由管箱、殼體及管束等主要部件組成,因其換熱管程U形而得名,U形管式換熱器僅有一個管板,管子兩管板上,如下圖:

U型管換熱器的優點是管束可以自由伸縮,不管因管殼之間的溫差而產生熱應力,熱補償性能好;管程為雙管程,流程較長,流速較高,傳熱性能較好;承壓能力強;管束可從殼體內抽出,便于檢修和清洗,且結構簡單,造價便宜。
缺點是管內清洗不便,管束中間部分的管子難以更換,又因最內層管子彎曲半徑不能太小,在管板中心部分布管不緊湊,所以管子數不能太多,且管束中心部分存在間隙,使殼程流體易于短路而影響殼程換熱。
U形管換熱器的工作原理
高溫煙氣走管程從列管內流過,解析脫氧水走殼程從列管之間通過,通過列管管壁進行熱減,產生的飽和蒸汽進入汽包。整個傳熱是通過金屬壁來完成的,熱阻高,傳熱系數低,因而效率低,蒸汽產量不高。由于兩種流體的溫差較大,所以列管管端角焊縫易開裂,造成殼程、管程兩種流體相串,設備只好停車檢修。為了彌補彎管后管壁的減薄,直管部分需用壁較厚的管子。這就影響了它的使用場合,僅宜用于管殼壁溫相差較大,或殼程介質易結垢。
U形管換熱器的應用場合
換熱器是實現傳熱過程的基本設備。而此設備是比較典型的傳熱設備,它在工業中的應用十分廣泛。如:煉油廠中作為加熱或冷卻用的換熱器、蒸餾操作中蒸餾釜和冷凝器、化工廠蒸發設備的加熱室等。
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