双管板换热器的设计与制造换热器是在不同温度物料之间进行热量传递的设备,其主要作用是维持或改变物料的工作温度和相态,满足工艺操作要求,提高过程能量利用效率进行余热回收
在换热器设备中,管壳式换热器应用最为广泛
在实际操作中换热器的换热管和管板连接处最容易发生泄漏,从而使壳程物料和管程物料有少许混合,而且这种泄漏目前还没有有效的方法完全防止
在有些场合,某些泄漏是允许的,但在以下的场合,这些泄漏是不允许的:1)产生严重的腐蚀;2)使一方物料产生严重的污染;3)产生燃烧和爆炸;4)产生固溶化,形成设备的污垢;5)使催化剂中毒,降低或消除催化剂的性能;6)限制另一程的反应;7)使产品不纯
在这些场合,我们通常采纳双管板换热器,以减小泄漏,能有效防止两种物料混合, 从而杜绝上述事故的发生
所谓双管板换热器就是在换热器一端设有一定间隙的两块管板或相当于有一定间隙的两块管板的换热器
双管板换热器的结构一般有两种
一种为固定管板式换热器, 一台换热器共有四块管板
这种换热器的壳程及管程中两种介质的流动方向为逆流, 其传热系数较高, 传热效果较好
另一种为 U 型管式换热器, 一台换热器共有两块管板
这种换热器有一半管束管内外介质的流动方向为并流, 另一半管束管内外介质的流动方向为逆流, 因此其传热系数较低
示例:此再沸器为固定管板式的双管板换热器,换热器的管、壳程物料接触后会使物料固化,凝聚在管壁上,故选用双管板结构,具体参数如下表:表 1 再沸器技术参数由于此再沸器的管、壳程的操作参数比较高,前期设计制造的再沸器使用后一个月左右就泄漏,无法使用,严重影响生产
为此从设计、试验、制造多方面进行了改善
设计鉴于该再沸器的高参数,及双管板换热器结构的特别性,在设计时,换热管与管板的连接则是换热器安全运转的关键
在换热器的内管板处,两侧均与换热管连接,必须采纳强度账接的形式,而此处又是密封壳程和