Penukar Panas Shell-and-tube: Alat Utama untuk Pertukaran Panas Industri

Penukar Panas Shell-and-tube: Alat Utama untuk Pertukaran Panas Industri

^1Klasifikasi

^{(1) Menurut bentuk struktur}

^{-Pengganti panas tabung dan lempeng tetap:}

^{Kedua ujung bundel tabung penukar panas ini diikat pada pelat tabung dengan pengelasan dan cara lain, dan pelat tabung dihubungkan dengan cangkang.Namun, karena koefisien ekspansi termal bundel tabung dan cangkang yang berbeda, ketika perbedaan suhu besar, dapat menghasilkan tegangan termal di tabung dan cangkang,menyebabkan deformasi atau kerusakan tabung.}

^{- Penukar panas tipe kepala terapung:}

^{Lembar tabung di satu ujung penukar panas tipe kepala terapung tetap, dan lembaran tabung (kepala terapung) di ujung lain dapat bergerak bebas di cangkang.Struktur ini dapat secara efektif mengkompensasi perbedaan dalam perluasan termal antara bundel tabung dan shell, dan cocok untuk kesempatan di mana ada perbedaan suhu yang besar antara cairan panas dan dingin.}

^{- U-bentuk tabung penukar panas:}

^{Bulu tabung berbentuk U, dan kedua ujung tabung diikat pada pelat tabung yang sama. struktur ini membuat bundel tabung dapat bebas untuk memperluas dan kontrak,juga dapat lebih baik beradaptasi dengan ekspansi termalSelain itu, penukar panas tabung berbentuk U hanya memiliki satu pelat tabung, yang mengurangi titik koneksi antara pelat tabung dan tabung dan mengurangi kemungkinan kebocoran.lebih sulit untuk membersihkan bagian dalam tabung berbentuk U karena tabung melengkung, sehingga sulit bagi alat pembersih untuk menembus jauh.seperti beberapa proses transfer panas gas suhu tinggi dan tekanan tinggi.}

^{(2) Menurut cara cairan mengalir melalui titik}

^{- Single-pass shell dan tabung penukar panas:}

^{Cairan panas dan cairan dingin dalam penukar panas hanya setelah proses transfer panas.Biasanya berlaku untuk persyaratan efisiensi transfer panas tidak tinggi atau aliran cairan kecil.}

^{-Multi-pass shell dan tabung penukar panas:}

^{Dengan menempatkan partisi dalam proses tabung dan / atau cangkang, cairan mengalir bolak-balik beberapa kali,Dengan demikian meningkatkan laju aliran cairan dan waktu transfer panas dan meningkatkan efisiensi transfer panasSebagai contoh, di beberapa pabrik kimia skala besar, untuk memanfaatkan sepenuhnya energi termal, penukar panas multi-tahap dan tabung digunakan untuk menangani sejumlah besar cairan.}

^{2. Titik desain}

^{(1) Perhitungan area pertukaran panas:
Daerah pertukaran panas ditentukan berdasarkan jumlah tugas pertukaran panas.perubahan suhu dan kapasitas panas spesifik dari kedua cairan harus dipertimbangkanDalam desain yang sebenarnya, tetapi juga mempertimbangkan margin tertentu untuk mengatasi kemungkinan perubahan kondisi kerja.}

^{(2) Pemilihan bahan:
Untuk penukar panas tabung dan shell logam, pilihan material untuk tabung dan shell sangat penting.suhu dan tekanan operasi harus dipertimbangkanJika cairan sangat korosif, seperti bahan kimia yang mengandung asam, perlu untuk memilih bahan logam tahan korosi, seperti stainless steel, paduan titanium dan sebagainya.Untuk lingkungan kerja suhu tinggi dan tekanan tinggi, kekuatan dan ketahanan suhu tinggi dari material juga merupakan pertimbangan utama, misalnya dalam boiler superkritis penukar panas,bahan baja paduan dapat digunakan untuk memenuhi persyaratan kinerja peralatan.}

^{(3) Desain penurunan tekanan:
Penurunan tekanan terjadi saat cairan mengalir melalui tabung dan pelat.Penurunan tekanan yang berlebihan akan meningkatkan konsumsi energi transportasi cairan dan dapat mempengaruhi operasi normal dari seluruh sistemDalam desain, melalui pilihan yang wajar diameter tabung, pengaturan dan bentuk lempeng lipat dan faktor lain untuk mengontrol laju aliran cairan, sehingga untuk mengontrol penurunan tekanan.Misalnya, dalam desain kisaran tabung, penggunaan diameter tabung yang lebih kecil dapat meningkatkan area transfer panas, tetapi pada saat yang sama juga akan meningkatkan laju aliran cairan dan penurunan tekanan,jadi perlu dipertimbangkan secara komprehensif.}

^{3. Proses manufaktur}

^{(1) Sambungan tabung dan pelat tabung:}

^{Ini adalah tautan kunci dalam pembuatan penukar panas tabung logam dan cangkang.Ekspansi adalah melalui cara mekanis atau hidrolik untuk membuat deformasi tabung plastik, sehingga cocok erat di lubang pelat tabung, cara ini cocok untuk tekanan rendah, suhu tidak tinggi kesempatan.adalah untuk menghubungkan tabung dan pelat tabung bersama-sama melalui proses las, yang dapat memberikan kekuatan koneksi yang lebih tinggi dan cocok untuk tekanan tinggi, suhu tinggi dan kondisi kerja yang keras lainnya.kadang-kadang juga digunakan ekspansi + sambungan komposit las, untuk memberikan permainan penuh untuk keuntungan dari keduanya.}

^{(2) Pabrik kerang:}

^{Kerang umumnya dibuat berbentuk silinder melalui proses pelat bergulir, pengelasan dan proses lainnya.keseragaman ketebalan dindingUntuk cangkang besar, pengujian non-destruktif, seperti pengujian ultrasonik, pengujian sinar, dll, juga diperlukan untuk memastikan kualitas cangkang dan mencegah cacat las dan masalah lainnya.}

^{(3) Proses perakitan:}

^{Saat merakit penukar panas, pertama, bundel tabung harus dipasang pada pelat tabung dan diperbaiki, dan kemudian bundel tabung dan pelat tabung harus dipasang ke dalam cangkang bersama-sama.Selama proses iniPada saat yang sama, komponen-komponen seperti lempeng lipat harus dipasang.dan harus dipastikan bahwa posisi pemasangan setiap komponen adalah akurat untuk memastikan bahwa cairan dapat mengalir sesuai dengan jalur yang dirancang.}

^{4Pertimbangan operasi dan pemeliharaan}

^{(1) Operasi:}

^{Saat memulai penukar panas, masukkan cairan perlahan-lahan untuk mencegah kerusakan pada peralatan karena kelelahan panas dan faktor lainnya.pelan-pelan membuka katup cairan dingin pertama, sehingga cairan dingin secara bertahap mengisi penukar panas, dan kemudian memasukkan cairan panas, dan untuk mengontrol laju aliran cairan panas dan tingkat perubahan suhu.perhatikan tekanan cairan, suhu, aliran dan parameter lainnya untuk memastikan bahwa mereka berada dalam kisaran desain.mengambil tindakan tepat waktu, seperti menyesuaikan pembukaan katup atau menghentikan operasi peralatan.}

^{(2) Pemeliharaan:}

^{Pemeriksaan dan pemeliharaan penukar panas secara teratur adalah kunci untuk memastikan operasi stabil jangka panjang.dari tabungUntuk masalah skala, sesuai dengan sifat dan ketebalan lapisan skala,metode pembersihan kimia atau mekanik dapat digunakanPembersihan kimia adalah penggunaan reagen kimia dan lapisan skala reaksi kimia, lapisan skala akan dibubarkan atau dilepas; pembersihan mekanik adalah melalui metode fisik,seperti penggunaan sikat, pistol air bertekanan tinggi dan alat lain untuk menghapus lapisan skala.}