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列管式換熱器（tubular exchanger）是化工及酒精生產(chǎn)上應(yīng)用廣的一種換熱器，也被廣泛應(yīng)用于石油、、食品等工業(yè)領(lǐng)域。以下是對列管式換熱器的詳細(xì)介紹：

一、基本結(jié)構(gòu)

列管式換熱器主要由殼體、管束、管板、封頭（又稱端蓋）以及用于支撐管束并引導(dǎo)流體流動的折流板等部件組成。其中，封頭和管箱是換熱器的主要部件，位于殼體兩端，用于控制及分配管程流體。具體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如下：

殼體：用于容納和分隔不同的流體。

管束：由多根換熱管組成，是熱量交換的主要部件。

管板：帶有許多孔的平板，用于固定換熱管，并確保流體在管內(nèi)和管外的有效隔離。

封頭：用于封閉殼體并連接管道，以確保流體的順利進(jìn)出。當(dāng)殼體直徑較小時，常采用封頭；但當(dāng)檢查或清洗管子時，卸下封頭。

折流板：用于支撐管束，引導(dǎo)流體流動，增加流體流速和湍動程度，從而提高傳熱系數(shù)。

二、工作原理

列管式換熱器的工作原理是把熱流體由進(jìn)口傳入熱管內(nèi)部，和冷流體之間交匯后換熱，溫度下降后經(jīng)過出口排出。冷流體則經(jīng)過空氣進(jìn)口傳入末節(jié)換熱器，通過橫流的方式換熱，經(jīng)過隔流板發(fā)生折流，然后依次經(jīng)過各節(jié)換熱器，后溫度較高的冷流體進(jìn)入需熱裝置。

具體來說，在進(jìn)行換熱時，一種流體由封頭的連結(jié)管處進(jìn)入，在管內(nèi)流動，從封頭另一端的出口管流出，這稱之管程；另一種流體由殼體的接管進(jìn)入，從殼體上的另一接管處流出，這稱為殼程。

三、類型與特點(diǎn)

列管式換熱器根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要可以分為以下幾種類型：

固定管板式換熱器：結(jié)構(gòu)簡單，制造，但溫差應(yīng)力較大，適用于溫差較小的場合。

浮頭式換熱器：一塊管板用法蘭與外殼相連接，另一塊管板不與外殼連接，以使管子受熱或冷卻時可以自由伸縮。這種結(jié)構(gòu)可以溫差應(yīng)力，適用于溫差較大的場合。

U型管式換熱器：換熱管呈U型，兩端固定在同一管板上，適用于高溫、高壓和腐蝕性介質(zhì)的換熱。

填料函式換熱器：通過填料函來密封和支撐換熱管，適用于高壓、高溫和腐蝕性介質(zhì)的換熱。

釜式換熱器：結(jié)構(gòu)類似于反應(yīng)釜，適用于高壓、高溫和強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的換熱。

四、性能參數(shù)與影響因素

列管式換熱器的性能參數(shù)主要包括公稱直徑、管程數(shù)、管子數(shù)量、換熱面積等。這些參數(shù)的選擇需要根據(jù)具體的工藝要求和流體性質(zhì)來確定。

影響列管式換熱器性能的主要因素包括流體性質(zhì)、流速、溫度、壓力以及換熱器的結(jié)構(gòu)參數(shù)等。例如，流速的增加可以提高傳熱系數(shù)，但也會增加流動阻力；溫度的變化會影響流體的物理性質(zhì)和傳熱性能；壓力的變化則會影響流體的密度和粘度等。

五、應(yīng)用場景

列管式換熱器因其的熱量交換能力，在多個行業(yè)中均有著廣泛的應(yīng)用。例如：

輕工業(yè)：如紡織、食品、造紙及制藥等行業(yè)，常用于冷卻、冷凝、加熱及預(yù)熱等工序。

重工業(yè)：如冶金、鋼鐵、電力、機(jī)械、石油及船舶等領(lǐng)域，用于加熱、預(yù)熱、冷卻及冷凝等工藝過程。

化學(xué)工業(yè)：處理化學(xué)溶劑、污水等介質(zhì)的冷卻、冷凝和加熱過程。

六、維護(hù)與保養(yǎng)

為確保列管式換熱器的正常運(yùn)行和延長使用壽命，需要定期進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。具體措施包括：

清洗：定期清洗換熱管內(nèi)部和外部的污垢和沉積物，保持換熱管的清潔和暢通。

檢查：定期檢查換熱器的各個部件是否完好，如有損壞或磨損應(yīng)及時換或修復(fù)。

緊固：定期檢查并緊固法蘭、接管等連接部件的螺栓和螺母，確保設(shè)備的密封性。

防腐：對于腐蝕性介質(zhì)，需要采取防腐措施，如涂刷防腐漆或采用耐腐蝕材料等。

綜上所述，列管式換熱器具有結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、操作彈性大、適應(yīng)性廣、易于清洗和檢修等特點(diǎn)，在多個行業(yè)中均有著廣泛的應(yīng)用。在使用過程中，需要注意溫差應(yīng)力的控制、清洗與維護(hù)以及密封性等方面的問題，以確保設(shè)備的正常運(yùn)行和延長使用壽命。