浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

于鴻洲 張守偉

（山東旭洋機(jī)械集團(tuán)股份有限公司，臨沂 276023）

浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)

于鴻洲 張守偉

（山東旭洋機(jī)械集團(tuán)股份有限公司，臨沂 276023）

本文分析浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)，通過分析流體在浮頭式換熱器中的流動(dòng)過程，探討結(jié)構(gòu)局部過熱問題的產(chǎn)生原因，并提出結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方案。經(jīng)過分析，得到了利用旁路連接浮頭端和殼程的結(jié)構(gòu)改進(jìn)方法，從而有效解決了浮頭式換熱器的局部過熱問題。

浮頭式換熱器 結(jié)構(gòu) 改進(jìn)

引言

在現(xiàn)實(shí)生活中，使用浮頭式換熱器容易出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象，這與其內(nèi)部存在結(jié)垢和堵塞等故障有著直接關(guān)系。而在化工生產(chǎn)中使用該種設(shè)備，則容易出現(xiàn)浮頭端局部過熱和結(jié)焦問題。分析導(dǎo)致設(shè)備故障的原因可以發(fā)現(xiàn)，該種換熱器結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，容易導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)故障，繼而導(dǎo)致局部因流體滯留而出現(xiàn)過熱問題。

1 浮頭式換熱器結(jié)構(gòu)分析

圖1為換熱器機(jī)構(gòu)。從結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看，浮頭式換熱器可以被劃分成管束、殼程進(jìn)口、折流板、浮頭端管箱和殼程出口等幾部分。其中，管束結(jié)構(gòu)可以抽出，所以換熱器具有清洗方便和適應(yīng)性較強(qiáng)的特點(diǎn)。而浮頭端結(jié)構(gòu)是較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，由浮頭蓋、圓筒、浮頭管板、外頭蓋側(cè)法蘭、外頭蓋及絲孔、鉤圈、鋼圈等組成[1]。

圖1 換熱器結(jié)構(gòu)

2 基于浮頭式換熱器的結(jié)構(gòu)改進(jìn)分析

2.1 改進(jìn)思路

在殼程中流體流動(dòng)的過程中，浮頭式換熱器的能量交換滿足質(zhì)量守恒和動(dòng)量守恒定律。根據(jù)實(shí)際工程中換熱器的幾何尺寸和計(jì)算工況，則可以分析換熱器內(nèi)部的流體流動(dòng)情況。……