二、结构参数
1、管的结构参数为满足允许的压力降,一般推荐选用19mm的管子。对于易结构的物料,为方便清洗,采用外径为25mm的管子。
考虑管子的制造难易程度、传热系数以及压力降等因素,管长一般采用4~6m。对于大面积或无相变的换热器可以选用8~9m的管长。
管子在管板上的配布主要是正方形配布和三角形配布两种形式。三角形的配布有利于壳程物流的湍流。正方形配布有利于壳程的清洗。2管程数和壳程型式管程数有1~12程几种,常用的为1,2管程或4管程。管程数增加,管内流速增加,给热系数也随之增加。但会受到压力降的影响,管内流速有一定的限制。水和类似水的溶液流速一般取1~2.5m/s。气体和蒸汽的流速可在8~30m/s之间选取。
空气冷却器主要由管束、通风机和构架3部分组成,管束包括传热管、管箱、侧梁和横梁等。它可按卧式、立式和斜顶式(人字式)3种基本形式布置。
由于管子与管板孔之间存在间隙,易产生间隙腐蚀和过热,冷凝器设计,并且焊接接头处产生的热应力也可能造成应力腐蚀和破坏,这些都会使换热器失效。目前在国内核工业、电力工业等行业使用的换热器中,换热管与管板的连接已开始使用内孔焊接技术,这种连接方法将换热管与管板的端部焊接改为管束内孔焊接,采用全熔透形式,蒸发冷凝器,消除了端部焊的缝隙,提高了抗间隙腐蚀和抗应力腐蚀的能力,其抗振动疲劳强度高,能承受高温、高压,焊接接头的力学性能较好;对接头可进行内部无损探伤,焊缝内部质量可得到控制,提高了焊缝的可靠性。但内孔焊接技术装配较难,冷凝器,对焊接技术要求高,制造和检验复杂,并且制造成本相对较高。随着换热器向高温、高压和大型化发展,对其制造质量要求越来越高,内孔焊接技术将会得到更加广泛的应用。