固定管板式換熱器原理、特點、優(yōu)缺點以及泄露的解決措施

管殼式換熱器換熱器的種類很多。通常情況下，管殼式換熱器分為：固定管板式、浮頭式、U型管式、填料函式和釜式重沸器5種。

今天想跟大家具體來說說管殼式換熱器中的固定管板式換熱器。

什么是固定管板式換熱器？

固定管板式換熱器的兩端管板采用焊接方法與殼體連接固定。換熱管可為光管或低翅管。適用于殼側(cè)介質(zhì)清潔且不易結(jié)垢并能進行溶解清洗，管、殼程兩側(cè)溫差不大或溫差較大但殼側(cè)壓力不高的場合。

它的工作原理是什么？

固定管板換熱器管程和殼程中，流過不同溫度的流體，通過熱交換完成換熱。當兩流體的溫度差較大時，為了避免較高的溫差應力，通常在殼程的適當位置上，增加一個補償圈（膨脹節(jié)）。當殼體和管束熱膨脹不同時，補償圈發(fā)生緩慢的彈性變形來補償因溫差應力引起的熱膨脹。

它有哪些結(jié)構特點？

固定管板換熱器主要由外殼、管板、管束、頂蓋（又稱封頭）等部件構成。在圓形外殼內(nèi)，裝入平行管束，管束兩端用焊接或脹接的方法固定在管板上，兩塊管板與外管直接焊接，裝有進口或出口管的頂蓋用螺栓與外殼兩端法蘭相連。

它的特點是結(jié)構簡單，沒有殼側(cè)密封連接，相同的殼體內(nèi)徑排管最多，在有折流板的流動中旁路最小，管程可以分成任何管程數(shù)，因兩個管板由管子互相支撐，故在各種管殼式換熱器中它的管板最薄，造價最低，因而得到廣泛應用。

它有哪些優(yōu)點和缺點？

固定管板換熱器的特點是：

1、旁路滲流較小；

2、鍛件使用較少，造價低；

3、無內(nèi)漏；

4、傳熱面積比浮頭式換熱器大20%～30%。

固定管板換熱器的缺點是：

1、殼體和管壁的溫差較大，一般殼體和管子壁溫差t≤50℃,當t≥50℃時必須在殼體上設置膨脹節(jié)；

2、易產(chǎn)生溫差應力，管板與管頭之間易產(chǎn)生溫差應力而損壞；

3、殼程無法機械清洗；

4、管子腐蝕后連同殼體報廢，設備壽命較低。

固定管板換熱器的設計

固定管板換熱器的機械設計除了最關鍵的換熱板片以外，還有兩塊墻板，我們稱為框架板和壓力板。

框架板為外側(cè)不可活動的墻板，壓力板為換熱板片另一側(cè)的可用拉桿螺栓調(diào)整位置的墻板；數(shù)根拉桿螺栓，用來加緊框架板和壓力板；上下導桿連接在框架板和立柱之間，用來支撐并給壓力板和換熱板片導向；框架板和立柱上可安裝底腳，用于固定機器。除此以外，還可以安裝法蘭，過濾器，溫度計和壓力計等一系列附件。

發(fā)生滲漏有哪些解決辦法？

在生產(chǎn)過程中，由于換熱器管板受水分沖刷、氣蝕和微量化學介質(zhì)的腐蝕，管板焊縫處經(jīng)常出現(xiàn)滲漏，導致水和化工材料出現(xiàn)混合，生產(chǎn)工藝溫度難以控制，致使生成其它產(chǎn)品，嚴重影響產(chǎn)品質(zhì)量，降低產(chǎn)品等級。

冷凝器管板焊縫滲漏后，通常利用傳統(tǒng)補焊的方法進行修復。

管板內(nèi)部易產(chǎn)生內(nèi)應力，且難以消除，致使其它換熱器出現(xiàn)滲漏，通常需要打壓，檢驗設備修復情況，反復補焊、實驗等措施。

使用耐腐蝕性和抗沖刷性的高分子復合材料對換熱器進行保護，這樣不僅有效治理了換熱器存在的焊縫和砂眼問題，更避免了化學物質(zhì)腐蝕換熱器金屬表面和焊接點，而且還能處理使用過程中出現(xiàn)的滲漏現(xiàn)象。