A héj- és csöves hőcserélők felépítése és típusai

A héj- és csöves hőcserélő héjból, hőátadó csőkötegből, csőlemezből, terelőlemezből (terelőlapból) és csődobozból áll. A héj többnyire hengeres, belsejében csőköteg található, a csőköteg két vége a csőlemezen van rögzítve.
A hőcserére kétféle folyadékot, meleget és hideget használnak. Az egyik a cső belsejében folyik, és csőoldali folyadéknak nevezik; Egy másik típusú folyadék, amely a csövön kívül áramlik, a héjoldali folyadék. A csövön kívüli folyadék hőátbocsátási tényezőjének javítása érdekében általában több terelőlemezt szerelnek be a héj belsejébe.
A terelőlemez növelheti a héjoldali folyadék sebességét, és a folyadékot többször oldalirányban kényszerítheti át a kötegen a megadott útvonalnak megfelelően, és fokozza a folyadék turbulencia mértékét.
Ezért, ha a csőköteg és a héj közötti hőmérséklet-különbség meghaladja az 50 fokot, megfelelő kompenzációs intézkedéseket kell tenni a hőterhelés megszüntetésére vagy csökkentésére. Az elfogadott kompenzációs intézkedések szerint a héj- és csöves hőcserélők a következő fő típusokra oszthatók:
① A rögzített csőlemezes hőcserélő köteg két végén lévő csőlemezek a héjba vannak integrálva, egyszerű szerkezettel, de csak akkor alkalmasak hőcserélő műveletekre, ha a hideg és a meleg folyadékok közötti hőmérsékletkülönbség nem nagy, és a héj oldala igen nem igényel mechanikus tisztítást. Ha a hőmérséklet-különbség enyhén nagy, és a héj oldali nyomása nem túl magas, rugalmas kompenzációs gyűrűt lehet felszerelni a héjra a hőterhelés csökkentése érdekében.
② Az úszófejű hőcserélő köteg egyik végén lévő csőlemez szabadon lebeghet, teljesen kiküszöbölve a hőfeszültséget; A teljes köteg kivehető a héjból az egyszerű mechanikai tisztítás és karbantartás érdekében. Az úszófejű hőcserélők alkalmazási köre széles skálán mozog, de szerkezetük viszonylag bonyolult, és költségük is magas.
③ Az U-alakú csöves hőcserélő minden hőcserélő csöve U alakúra van hajlítva, mindkét vége ugyanannak a csőlemeznek a felső és alsó zónájában van rögzítve, és a csődobozban lévő válaszfalak bemeneti és kimeneti kamráira vannak osztva. . Ez a típusú hőcserélő teljesen kiküszöböli a hőterhelést, és egyszerűbb a felépítése, mint az úszófejes típus, de a cső oldala nem könnyen tisztítható.
④ A csomagolt dobozos hőcserélő szerkezeti jellemzője, hogy a csőlemeznek csak az egyik vége csatlakozik szilárdan a héjhoz, a másik vége pedig egy csomagoló dobozzal van lezárva. A csőköteg szabadon tágulhat és összehúzódhat anélkül, hogy a héj fala és a csőfal közötti hőmérséklet-különbség okozta hőfeszültséget generálna.
A csomagolt dobozos hőcserélő előnyei, hogy felépítése egyszerűbb, mint az úszófejű hőcserélőé, könnyebb a gyártása, kevesebb anyagfelhasználása, költsége alacsonyabb; A csőköteg kivehető a héjból, és a csövek belseje és köze is tisztítható, így a karbantartás kényelmes. Hátránya, hogy a tömszelence nyomásállósága nem magas, általában kevesebb, mint 4.{1}}MPa;
A héjoldali közeg átszivároghat a csomagolódobozon, és nem alkalmas gyúlékony, robbanásveszélyes, mérgező és értékes közegek tárolására. A csomagolt dobozos hőcserélő olyan helyzetekre alkalmas, ahol nagy a hőmérséklet-különbség a cső és a héj falai között, vagy ahol a közeg hajlamos a vízkőképződésre, ami gyakori tisztítást és alacsony nyomást igényel.
⑤ A vízforraló hőcserélő szerkezeti jellemzője, hogy megfelelő párologtatási teret biztosít a héj felső részén, miközben gőzkamraként is szolgál.
A csőköteg lehet rögzített csőlemez, úszófej vagy U alakú cső. A vízforraló típusú hőcserélő könnyen tisztítható és karbantartható, képes kezelni a szennyezett és lerakódásra hajlamos közegeket, és ellenáll a magas hőmérsékletnek és nyomásnak. Alkalmas folyékony gőz hőcserére, és a hulladékhő kazán legegyszerűbb szerkezeteként használható.