Mô tả chung
Shell và ống trao đổi nhiệt là một trong những loại phổ biến nhất của bộ trao đổi do sự linh hoạt các nhà thiết kế đã cho phép một loạt các áp lực và nhiệt độ. Có hai loại chính của Shell và trao đổi ống:
1. những người được sử dụng trong các ngành công nghiệp hóa dầu có xu hướng bị bao phủ bởi các tiêu chuẩn từ Tema, Hiệp hội Sản xuất trao đổi hình ống (xem Tiêu chuẩn Tema);
2. những người được sử dụng trong các ngành công nghiệp điện như lò sưởi nước cấp và bình ngưng nhà máy điện.
Bất kể loại của ngành công nghiệp thiết bị trao đổi là để được sử dụng trong có một số đặc điểm chung (seeCondensers).
Một trao đổi vỏ và ống bao gồm một số ống được gắn bên trong một vỏ hình trụ. Hình 1 minh họa một đơn vị điển hình mà có thể được tìm thấy trong một nhà máy hóa dầu. Hai chất lỏng có thể trao đổi nhiệt, chảy một chất lỏng trên mặt ngoài của ống trong khi chất lỏng thứ hai chảy qua các ống. Các chất lỏng có thể là một hoặc hai giai đoạn và có thể chảy trong một song song hoặc một / truy cập sắp xếp dòng chảy xuyên. Hình 1. Shell và trao đổi ống. Việc trao đổi vỏ và ống bao gồm bốn phần chính: • Mặt trận header-đây là nơi mà các chất lỏng đi vào tubeside của bộ trao đổi. Nó đôi khi được gọi tắt là Văn phòng phẩm Header. • Rear header-đây là nơi mà các chất lỏng tubeside lá trao đổi hoặc nơi nó được trả lại cho các tiêu đề phía trước trong trao đổi với nhiều tubeside đi. • bó này ống bao gồm các ống, ống tờ, vách ngăn và que tie vv để giữ bó với nhau. • Shell-này chứa các bó ống. Phần còn lại của phần này tập trung vào việc trao đổi đó được bao phủ bởi các tiêu chuẩn tema. Shell và ống trao đổi: Geometric ngữ Các thành phần chính của một vỏ và trao đổi ống được thể hiện trong hình 2 a, b và c 1. và mô tả trong Bảng Hình 2. Loại BEM, CFU và AES trao đổi. © 1988 bởi Hiệp hội các nhà sản xuất trao đổi hình ống. Bảng 1. Shell và thuật ngữ hình học ống 1 Văn phòng phẩm (Front) Head-Channel 20 Slip-trên Sao bích 2 Văn phòng phẩm (Front) Head-Bonnet 21 Floating Tubesheet váy 3 Văn phòng phẩm (Front) Head bích 22 Nổi Tubesheet váy 4 Channel Bìa 23 Đóng gói Box bích 5 Stationary Head Nozzle 24 Đóng gói 6 Stationary Tubesheet 25 Đóng gói Follower vòng 7 ống 26 Lantern vòng 8 Shell 27 Tie Rods và Miếng đệm 9 Shell Bìa 28 ngang vách ngăn hoặc Hỗ trợ Tấm 10 Shell bích-Văn phòng Head Kết thúc 29 va chạm Baffle hoặc Plate 11 Shell bích-Rear Head End 30 Longitudinal Baffle 12 Shell Nozzle 31 đèo Partition 13 Shell bìa mặt bích 32 Vent kết nối 33 Xả phần 14 Mở rộng kết nối 15 Floating Tubesheet 34 Instrument Kết nối 16 Floating Head Cover 35 Hỗ trợ Saddle 17 Floating đầu mặt bích 36 Nâng Lug 18 Floating đầu Device Backing 37 Hỗ trợ Bracket 19 chia cắt nhẫn Tema Chỉ định Sự phổ biến của vỏ và ống trao đổi đã dẫn đến một thuật ngữ tiêu chuẩn được phát triển cho chỉ định của họ và sử dụng bởi các ống trao đổi Hiệp hội sản xuất (Tema). Danh mục này được định nghĩa theo chữ cái và biểu đồ. Bức thư đầu tiên mô tả các loại tiêu đề phía trước, lá thư thứ hai loại vỏ và lá thư thứ ba loại tiêu đề phía sau. Hình 2 cho thấy một ví dụ về trao đổi BEM, CFU, và AES trong khi hình 3illustrates các Tema danh pháp đầy đủ. Hình 3. Tema danh pháp. © 1988 bởi Hiệp hội các nhà sản xuất Tubulare trao đổi. Nhiều kết hợp của phần đầu phía trước, vỏ và phần đầu phía sau có thể được thực hiện. Việc kết hợp phổ biến nhất cho E-Type Shell được cho trong bảng 2 nhưng kết hợp khác cũng được sử dụng. Bảng 2. Shell và ống ngữ hình học cố định trao đổi tubesheet trao đổi U-tube nổi đầu trao đổi AEL AEU AES AEM CEU BES AEN DEU BEL BEM BEN Về cơ bản có ba kết hợp chính • Cố định tubesheet trao đổi • trao đổi U-tube • Floating trao đổi tiêu đề cố định Tubesheet Exchanger (L, M, và N Loại Rear Headers) Trong một trao đổi tubesheet cố định, các tubesheet được hàn vào vỏ. Điều này dẫn đến một công trình đơn giản và kinh tế và các lỗ khoan ống có thể được làm sạch cơ học hoặc hóa học. Tuy nhiên, các bề mặt bên ngoài của ống là không thể tiếp cận ngoại trừ hóa chất làm sạch. Nếu chênh lệch nhiệt độ lớn tồn tại giữa các vật liệu vỏ và ống, nó có thể là cần thiết để kết hợp mở rộng ống thổi trong vỏ, để loại bỏ căng thẳng quá mức gây ra bởi sự mở rộng. Ống thổi như vậy thường là một nguồn của sự yếu kém và thất bại trong hoạt động. Trong những trường hợp hậu quả của sự thất bại là đặc biệt nghiêm trọng U-Tube hoặc nổi các đơn vị tiêu đề thường được sử dụng. Đây là giá rẻ nhất của tất cả các thiết kế bó rời, nhưng nói chung là đắt hơn một chút so với một thiết kế tubesheet cố định ở áp suất thấp. Trao đổi U-Tube Trong một trao đổi U-Tube bất kỳ kiểu header trước có thể được sử dụng và tiêu đề phía sau là bình thường một M-Type. U-ống cho phép mở rộng không giới hạn nhiệt, bó ống có thể được loại bỏ để làm sạch và gói nhỏ để vỏ hở có thể đạt được. Tuy nhiên, kể từ khi làm sạch nội bộ của các ống bằng phương tiện cơ khí là rất khó, nó chỉ là bình thường sử dụng loại này, nơi các chất lỏng bên ống được sạch sẽ. Floating Head Exchanger (P, S, T và W Loại Rear Headers) Trong loại này của bộ trao đổi các tubesheet ở cuối phía sau Tiêu đề không được hàn vào vỏ nhưng được phép di chuyển hoặc thả nổi. Các tubesheet tại Header Front (ống phía cuối đầu vào chất lỏng) có đường kính lớn hơn so với vỏ và được bịt kín trong một cách tương tự như được sử dụng trong thiết kế tubesheet cố định. Các tubesheet vào tiêu đề cuối phía sau của vỏ là đường kính nhỏ hơn một chút so với vỏ, cho phép các gói được kéo qua vỏ. Việc sử dụng một đầu nổi có nghĩa là mở rộng nhiệt có thể được cho phép và các chùm ống có thể được loại bỏ để làm sạch. Có nhiều kiểu header phía sau đó có thể được sử dụng nhưng S-Type Rear Head là phổ biến nhất. Một trao đổi nổi đầu là thích hợp cho các nhiệm vụ liên quan chặt chẽ với nhiệt độ và áp suất cao nhưng đắt tiền hơn (thường là trong thứ tự của 25% cho thép xây dựng carbon) so với các thiết bị trao đổi tubesheet cố định tương đương. Xem xét từng tiêu đề và vỏ loại lần lượt là: A- Nhập tiêu đề phía trước Loại 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 các công trình đường ống. Tuy nhiên nó không có hai con dấu (một giữa các tấm và ống tiêu đề và khác giữa đầu và tấm cuối). Điều này làm tăng nguy cơ rò rỉ và chi phí của các tiêu đề trên một B-Type Front Header. Tiêu đề phía trước B-Type Đây là loại rẻ nhất của phần đầu phía trước. Nó cũng phù hợp hơn so với A-Type Front tiêu đề cho nhiệm vụ áp cao vì tiêu đề có một con dấu. Một bất lợi là để đạt được quyền truy cập vào các ống đòi hỏi phải xáo trộn cho các công trình đường ống để loại bỏ các tiêu đề. C-Nhập tiêu đề phía trước Loại tiêu đề là cho các ứng dụng áp suất cao (> 100 bar). Nó cũng cho phép truy cập vào ống mà không làm phiền các công trình đường ống nhưng rất khó để sửa chữa và thay thế bởi vì các chùm ống là một phần không thể thiếu của tiêu đề. D-Nhập tiêu đề phía trước Đây là loại đắt tiền nhất của phần đầu phía trước. Nó là cho áp suất rất cao (> 150 bar). Nó cũng cho phép truy cập vào các ống mà không làm ảnh hưởng đến công trình đường ống nhưng rất khó để sửa chữa và thay thế bởi vì các chùm ống là một phần không thể thiếu của tiêu đề. N-Type phía trước tiêu đề Ưu điểm của loại hình này tiêu đề là các ống có thể được truy cập mà không làm phiền các công trình đường ống và nó là rẻ hơn so với một A-Type Front Header. Tuy nhiên, họ rất khó để duy trì và thay thế như các tiêu đề và tấm ống được một phần không thể thiếu của vỏ. Tiêu đề Y-Type trước Nói đúng ra đây không phải là một loại Tema trí nhưng được thừa nhận chung. Nó có thể được sử dụng như một tiêu đề phía trước hoặc phía sau 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 vì nó làm giảm chi phí ống. Nó chủ yếu được sử dụng với các ống thông qua duy nhất mặc dù với phân vùng phù hợp bất kỳ số lẻ của các đường chuyền có thể được cho phép. E-Type bao loại vỏ này là thông dụng nhất, phù hợp cho hầu hết các nhiệm vụ và các ứng dụng. Loại vỏ khác cũng thường chỉ được sử dụng cho các nhiệm vụ đặc biệt hoặc các ứng dụng. F-Type bao này thường được sử dụng khi dòng chảy Dòng ngược thuần là cần thiết trong một hai ống bên đường chuyền đơn vị. Điều này đạt được bằng cách có hai vỏ bên đi-hai đèo bị ngăn cách bởi một vách ngăn dọc. Vấn đề chính với loại đơn vị là rò rỉ nhiệt và thủy lực qua vách ngăn dọc này trừ khi biện pháp phòng ngừa đặc biệt được thực hiện. G-Type vỏ này được sử dụng cho reboilers nhiệt đối ngang và ứng dụng mà áp suất giảm shellside cần phải được giữ ở mức nhỏ. Điều này đạt được bằng cách tách dòng chảy shellside. H-Type vỏ này được sử dụng cho các ứng dụng tương tự như G-Type Shell nhưng có xu hướng được sử dụng khi các đơn vị lớn được yêu cầu. J-Type vỏ này có xu hướng được sử dụng khi giảm áp suất tối đa cho phép được vượt quá trong một E-Type Shell ngay cả khi các vách ngăn segmental kép được sử dụng. Nó cũng được sử dụng khi rung ống là một vấn đề. Các dòng khác nhau ở các shellside làm giảm vận tốc dòng chảy qua các ống và do đó làm giảm áp suất giảm và khả năng rung ống. Khi có hai vòi phun nước vào và một ổ cắm vòi phun này đôi khi được gọi là một I-Type Shell. K-Type vỏ này chỉ được sử dụng cho reboilers để cung cấp một không gian mở cho ra lớn để giảm thiểu chất lỏng shellside thực hiện hơn. Ngoài ra một K-Type Shell có thể được sử dụng như một máy làm lạnh. Trong trường hợp này, quá trình chính là để làm mát chất lỏng bên ống bằng cách đun sôi một chất lỏng trên shellside. X-Type vỏ này được sử dụng nếu áp suất giảm shellside tối đa được vượt quá bởi tất cả các shell khác và baffle loại kết hợp. Các ứng dụng chính là ngưng shellside và làm mát khí. Tiêu đề L-Type phía sau Đây là loại tiêu đề là để sử dụng với chỉ tubesheets cố định, kể từ khi tubesheet được hàn vào Shel
đang được dịch, vui lòng đợi..
