管壳换热器结构:只有一块管板,管束由多根U形管组成,管的两端固定在同一块管板上,换热管可以自由伸缩。
以U形管尾部的自由浮动解决了温差应力的问题。结构简单,价格便宜,承压能力好。
由于受管弯曲半径的限制,布管较少。壳程流体易形成短路。坏一根U形管相当于坏两根管,报废率较高。
适用范围:是换热器中求实创新可用于高温、高压、高温差的换热器。适用于管壳壁温差较大或壳程介质结垢需要清洗,又不适宜采用浮头式和固定管板的场合。
管壳结构:两端管板中只有一端与壳体固定,另一端可相对壳体自由移动,称为浮头。浮头由浮头管板,钩圈和浮头盖组成,是可拆连接,管束可从壳体中抽出。管束与壳体的热形变互不约束,不会产生热应力。
优点:可抽式管束,当换热管为正方形或转角正方形排列时,管束可抽出进行机械清洗,适用于易结垢及堵塞的工况。一端可自由浮动,无需考虑温差应力,可用于大温差场合。
结构复杂,造价高,设备笨重,材料消耗大。浮头端结构复杂影响排管数。浮头密封面在操作时易产生内漏。
适用范围:适用于壳体和管束之间壁温差较大或壳程介质易结垢的场合。浮头换热器在炼油行业或乙烯行业中应用较多,由于内浮头结构限制了使用压力和温度,一般情况下Pmax≤6.4MPa,Tmax≤400℃。