Mô tả chungVỏ và ống nhiệt trao đổi là một trong những loại phổ biến nhất trao đổi do sự linh hoạt các nhà thiết kế có để cho phép cho một loạt các áp lực và nhiệt độ. Có hai loại chính của vỏ và ống trao đổi:1. những được sử dụng trong ngành công nghiệp hóa dầu, mà có xu hướng được bao phủ bởi các tiêu chuẩn từ TEMA, Hiệp hội nhà sản xuất thiết bị trao đổi hình ống (xem TEMA tiêu chuẩn);2. những người được sử dụng trong ngành công nghiệp điện chẳng hạn như nước cấp lò sưởi và nhà máy điện ngưng.Bất kể loại trao đổi là để được sử dụng trong ngành công nghiệp có một số tính năng phổ biến (seeCondensers).Một trao đổi vỏ và ống bao gồm một số ống gắn bên trong một vỏ hình trụ. Hình 1 Mô tả một đơn vị điển hình có thể được tìm thấy trong một nhà máy hóa dầu. Hai chất lỏng có thể trao đổi nhiệt, một chất lỏng chảy qua bên ngoài của ống trong khi dòng chảy chất lỏng thứ hai thông qua các ống. Các chất lỏng có thể là một hoặc hai giai đoạn và có thể chảy song song hoặc sắp xếp một dòng chảy qua/số lượt truy cập. Hình 1. Vỏ và ống trao đổi.Trao đổi vỏ và ống bao gồm bốn phần chính:• Trước tiêu đề-đây là nơi các chất lỏng vào tubeside trao đổi. Nó đôi khi được gọi là tiêu đề văn phòng phẩm.• Chuẩn tiêu đề-đây là nơi các chất lỏng tubeside lá trao đổi hoặc nơi nó được trả lại vào tiêu đề trước trong trao đổi với nhiều tubeside đi.• Ống bó-điều này bao gồm ống, ống tờ, vách ngăn và tie que vv để giữ các gói với nhau.• Shell-điều này bao gồm bó ống.Phần còn lại của phần này tập trung vào trao đổi được bao phủ bởi các tiêu chuẩn TEMA.Vỏ và ống trao đổi: hình học thuật ngữCác thành phần chính của một trao đổi vỏ và ống được hiển thị trong hình 2 a, b và c và được mô tả trong bảng 1. Hình 2. Loại trao đổi BEM, CFU và AES. © 1988 bởi Hiệp hội nhà sản xuất thiết bị trao đổi hình ống.Bảng 1. Thuật ngữ hình vỏ và ống1 văn phòng phẩm (trước) đầu — Channel 20 Slip-on ủng hộ mặt bích2 đầu văn phòng phẩm (trước) — Bonnet 21 nổi Tubesheet váy3 đầu văn phòng phẩm (trước) bích 22 nổi Tubesheet váy4 kênh bao gồm 23 bao bì hộp mặt bích5 văn phòng phẩm đầu vòi phun 24 đóng gói6 văn phòng phẩm Tubesheet 25 đóng gói đi theo vòng7 ống 26 Lantern Ring8 shell 27 Tie que và miếng đệm9 vỏ bìa 28 vách ngăn ngang hoặc hỗ trợ tấm10 vỏ mặt bích-văn phòng phẩm đầu kết thúc 29 Impingement Baffle hoặc tấm11 vỏ mặt bích-kết thúc phía sau đầu 30 dọc Baffle12 shell vòi phun 31 Pass phân vùng13 vỏ che mặt bích 32 Vent kết nốiMở rộng 14 cống 33 khớp nối15 nổi Tubesheet 34 cụ nối16 nổi đầu bao gồm 35 hỗ trợ yên17 nổi đầu bích 36 nâng Lug18 đầu nổi sao hỗ trợ thiết bị 37 khung19 chia cắt vòng Tema tên gọiSự phổ biến của trao đổi vỏ và ống có kết quả trong một tiêu chuẩn được phát triển cho tên gọi của họ và sử dụng bởi các hình ống trao đổi sản xuất Hiệp hội (TEMA). Tên gọi này được định nghĩa trong điều khoản thư và sơ đồ. Chữ cái đầu tiên mô tả các loại tiêu đề trước, lá thư thứ hai loại vỏ và ký tự thứ ba loại phía sau tiêu đề. Hình 2 cho thấy các ví dụ của một trao đổi BEM, CFU và AES trong khi con số 3illustrates danh nghĩa TEMA đầy đủ. Hình 3. TEMA danh pháp. © 1988 bởi Hiệp hội nhà sản xuất thiết bị trao đổi Tubulare.Nhiều kết hợp của tiêu đề trước, vỏ và phía sau tiêu đề có thể được thực hiện. Sự kết hợp phổ biến nhất cho một E-loại vỏ được đưa ra trong bảng 2 nhưng kết hợp khác cũng được sử dụng.Bảng 2. Thuật ngữ hình vỏ và ốngTubesheet cố định trao đổi trao đổi U-ống nổi đầu trao đổiCÔNG VIÊN ĐẠI DƯƠNG ÆU AESAEM CEU BESAEN DEU BEL BEM BEN Về cơ bản có ba kết hợp chính• Cố định trao đổi tubesheetTrao đổi • U-ống• Nổi trao đổi tiêu đềCố định các trao đổi Tubesheet (L, M và N loại phía sau tiêu đề)Thiết bị trao đổi cố định tubesheet, tubesheet được hàn với vỏ. Điều này dẫn đến một đơn giản và kinh tế xây dựng và lở đất do ống có thể được làm sạch máy móc hoặc hóa học. Tuy nhiên, các bề mặt bên ngoài của các ống được không truy nhập được trừ để làm sạch hóa chất.Nếu nhiệt độ lớn khác biệt tồn tại giữa các tài liệu vỏ và ống, nó có thể là cần thiết để kết hợp một mở rộng ống vỏ, để loại bỏ căng thẳng quá mức gây ra bởi mở rộng. Bellows như vậy thường là một nguồn của sự yếu kém và không hoạt động. Trong trường hợp mà những hậu quả của sự thất bại là U-ống đặc biệt nghiêm trọng hoặc tiêu đề nổi đơn thường được sử dụng.Điều này là tất cả rời bó thiết kế với giá rẻ nhất, nhưng nói chung hơi đắt hơn một thiết kế tubesheet cố định ở áp suất thấp.Trao đổi U-TubeMột U-Tube thiết bị trao đổi bất kỳ loại trước tiêu đề có thể được sử dụng và tiêu đề phía sau là bình thường kiểu M. U-ống cho phép mở rộng nhiệt không giới hạn, bó ống có thể được loại bỏ để làm sạch và nhỏ bó để vỏ clearances có thể đạt được. Tuy nhiên, kể từ khi làm sạch nội bộ của các ống bằng phương tiện cơ khí là khó khăn, nó là bình thường chỉ sử dụng loại nơi chất lỏng bên ống được sạch sẽ.Trao đổi đầu nổi (P, S, T và W loại phía sau tiêu đề)Trong loại trao đổi tubesheet phía sau tiêu đề không gắn với vỏ nhưng cho phép bạn di chuyển hoặc nổi. Tubesheet tại các tiêu đề trước (ống bên chất lỏng khí vào cuối) là một đường kính lớn hơn so với vỏ và được niêm phong trong một cách tương tự như được sử dụng trong thiết kế tubesheet cố định. Tubesheet phía sau tiêu đề của vỏ là đường kính nhỏ hơn một chút so với vỏ, cho phép các gói để được kéo qua vỏ. Việc sử dụng của một người đứng đầu nổi có nghĩa là mở rộng nhiệt có thể được cho phép và bó ống có thể được loại bỏ để làm sạch. Có một số loại phía sau tiêu đề có thể được sử dụng nhưng người đứng đầu phía sau vành là phổ biến nhất. Một trao đổi đầu nổi là thích hợp cho các nhiệm vụ nghiêm ngặt liên quan đến nhiệt độ cao và áp lực nhưng là đắt tiền hơn (thường là trong thứ tự của 25% cho xây dựng thép carbon) hơn tương đương cố định trao đổi tubesheet.Xem xét mỗi tiêu đề và vỏ loại lần lượt:A-kiểu trước tiêu đềLoại này của tiêu đề là dễ dàng để sửa chữa và thay thế. Nó cũng cho phép truy cập đến các ống làm sạch hoặc sửa chữa mà không cần phải làm phiền làm việc đường ống. Tuy nhiên, nó có hai con dấu (một giữa tấm ống và tiêu đề và khác giữa các tiêu đề và kết thúc). Điều này làm tăng nguy cơ bị rò rỉ và chi phí của các tiêu đề trên một loại B trước tiêu đề.Tiêu đề trước loại BĐây là loại trước tiêu đề, với giá rẻ nhất. Nó cũng là phù hợp hơn so với tiêu đề trước A-kiểu cho nhiệm vụ cao áp lực bởi vì các tiêu đề đã chỉ có một con dấu. Một bất lợi là rằng để đạt được quyền truy cập vào các ống đòi hỏi xáo trộn để làm việc đường ống để loại bỏ các tiêu đề.Tiêu đề trước kiểu CLoại này của tiêu đề là cho các ứng dụng áp lực cao (> 100 bar). Nó cho phép truy cập vào các ống mà không làm phiền các công việc ống nhưng là khó khăn để sửa chữa và thay thế bởi vì ống bó là một phần không thể thiếu của tiêu đề.D-loại trước tiêu đềĐây là loại trước tiêu đề, đắt tiền nhất. Nó là dành cho áp suất rất cao (> 150 bar). Nó cho phép truy cập vào các ống mà không làm phiền các công việc ống nhưng là khó khăn để sửa chữa và thay thế bởi vì ống bó là một phần không thể thiếu của tiêu đề.N-Type trước tiêu đềLợi thế của loại hình này của tiêu đề là các ống có thể được truy cập mà không làm phiền các công việc ống và nó là rẻ hơn so với một tiêu đề A-kiểu trước. Tuy nhiên, họ là khó khăn để duy trì và thay thế như tiêu đề và ống bảng là một phần không thể tách rời của vỏ.Y-loại trước tiêu đềNói đúng ra, điều này không phải là một TEMA khu vực cho phép loại nhưng nói chung được công nhận. Nó có thể được sử dụng như một phía trước hoặc phía sau tiêu đề và được sử dụng khi trao đổi là để được sử dụng trong một đường ống. Nó là rẻ hơn so với các loại tiêu đề như nó làm giảm chi phí đường ống. Nó chủ yếu được sử dụng với ống duy nhất vượt qua đơn vị mặc dù với phân vùng phù hợp bất kỳ số lẻ của passes có thể được cho phép.E-loại vỏĐây là loại phổ biến nhất được sử dụng vỏ, thích hợp cho hầu hết các nhiệm vụ và ứng dụng. Các loại vỏ chỉ có xu hướng được sử dụng cho nhiệm vụ đặc biệt hoặc các ứng dụng.F-loại vỏĐiều này thường được sử dụng khi tinh khiết countercurrent dòng chảy là cần thiết trong một đơn vị qua hai ống bên. Điều này đạt được bằng cách có hai vỏ bên Pass-hai đi bị ngắt quãng bởi một hãm dọc. Vấn đề chính với các loại đơn vị là rò rỉ nhiệt và thủy lực trên này hãm dọc trừ khi biện pháp phòng ngừa đặc biệt được thực hiện.G-loại vỏĐiều này được sử dụng cho ngang thermosyphon reboilers và các ứng dụng mà shellside áp lực giảm cần phải được giữ nhỏ. Điều này đạt được thông qua việc tách dòng chảy shellside.H-loại vỏĐiều này được sử dụng cho các ứng dụng tương tự với G-loại vỏ nhưng có xu hướng được sử dụng khi đơn vị lớn hơn được yêu cầu.J-loại vỏĐiều này có xu hướng được sử dụng khi áp lực tối đa cho phép thả vượt quá một vỏ E-loại ngay cả khi đôi vách ngăn phân đoạn được sử dụng. Nó cũng được sử dụng khi ống rung là một vấn đề. Dòng chia vào shellside làm giảm vận tốc dòng chảy qua các ống và do đó làm giảm áp lực giảm và khả năng của ống rung. Khi có hai đầu vào họng và cửa hàng một vòi phun điều này đôi khi được gọi là tôi-kiểu vỏ.K-loại vỏThis is used only for reboilers to provide a large disengagement space in order to minimize shellside liquid carry over. Alternatively a K-Type Shell may be used as a chiller. In this case the main process is to cool the tube side fluid by boiling a fluid on the shellside.X-Type shellThis is used if the maximum shellside pressure drop is exceeded by all other shell and baffle type combinations. The main applications are shellside condensers and gas coolers.L-Type rear headerThis type of header is for use with fixed tubesheets only, since the tubesheet is welded to the shel
đang được dịch, vui lòng đợi..