在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式(管殼式)換熱器。當兩流體的溫度超過50℃時,由于熱應力可能引起設備變形、管子彎曲,甚至破裂,應采取熱補償措施。換熱器的兩端管板和殼體制成一體,使殼程清洗困難,所以要求殼程流體清潔且不結垢,兩流體溫差小于70℃。U型管式換熱器每根管子彎成U型,流體進出口分別安裝在同一端的兩側,封頭內用隔板分成兩室。每根管子可自由伸縮。
正三角形排列。殼體公稱直徑為600mm,公稱傳熱面積為130m2,公稱壓強為16kgf/cm2,管程數為2。增大傳熱系數K、傳熱面積S或平均溫度差都可提高傳熱速率Q,所以換熱器傳熱過程的強化也從這三方面考慮:欲提高總傳熱系數,就須減少管壁兩側的對流傳熱系數、污垢熱阻和管壁熱阻。主要設法減少其中較大的熱阻。污垢熱阻:應防止結垢和及時清除垢層。對易結垢流體,可增加流速,在管程內流動。
列管式換熱器的設計和選用的核心是計算換熱器的傳熱面積。要計算傳熱面積,先要知道K及△tm,K值與設備結構、尺寸及流體流道等有關,而Φ25×2.5mm及Φ19×2mm兩種規格的管子,標準鋼管長度為6米,所以合理的管長應為1.5米、2米、3米、6米。其中以3米和6米管長為多。為了提高管內流速,可采用多管程,但同時導致流動阻力增加,平均溫度差下降。當溫度差修正系數低于0.8時,可采用多殼程。
計算平均溫度差,并根據溫度差校正系數不小于0.8的原則,確定殼程數或調整加熱介質或冷卻介質的終溫由總傳熱速率方程估算傳熱面積,并確定換熱器的基本尺寸或按系列標準選擇設備規格選用的換熱器實際傳熱面積應比計算所需的傳熱面積約大10%--25%。
氮氣使用時要提前進行管線)氮氣使用時臨時管線上要增加壓力表,兩人用對講機聯系開閥門,防止超壓。氮氣使用時必須2人以上用對講機聯系充壓和泄壓操作,防止管線超壓,損壞管線,防止人員窒息,造成人身傷害。氮氣不使用時必須對管線的閥門進行掛“禁動”標識牌,防止人員誤動作。從上述使用情況看,用氮氣試漏節約大量的檢修時間,檢修費用。