
不銹鋼蒸汽換熱器中零部件的材質(zhì)的選擇,應根據(jù)以下因素進行選擇,為換熱器的操作壓力和溫度、流體對其腐蝕性及材料的工藝性能等,當然,除了這些,還有很重要的一點,那就是材料的經(jīng)濟合理性。這些因素缺一不可,若某一方面有所欠缺,可能會影響到換熱器的使用壽命,所以必須得到重視。
一般換熱器常用的材料,有碳鋼和不銹鋼這兩者,各有各的特點,應根據(jù)不同場合要求來選擇。
碳鋼——價格低,強度較高,對堿性介質(zhì)的化學腐蝕比較穩(wěn)定,很容易被酸腐蝕,在無耐腐蝕性要求的環(huán)境中應用是合理的。如一般換熱器用的普通無縫鋼管,其常用的材料為10號和20號碳鋼。
不銹鋼——以1Crl8Ni9Ti為代表,它是標準的18-8奧氏體不銹鋼,有穩(wěn)定的奧氏體組織,具有良好的耐腐蝕性和冷加工性能。正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊;正方形排列便于機械清洗;同心圓排列用于小殼徑換熱器,外圓管布管均勻,結(jié)構(gòu)更為緊湊。我國換熱器系列中,固定管板式多采用正三角形排列;浮頭式則以正方形錯列排列居多,也有正三角形排列。
(1)管板
管板的作用是將受熱管束連接在一起,并將管程和殼程的流體分隔開來。管板與管子的連接可脹接或焊接。脹接法是利用脹管器將管子擴脹,產(chǎn)生顯著的塑性變形,靠管子與管板間的擠壓力達到密封緊固的目的。脹接法一般用在管子為碳素鋼,管板為碳素鋼或低合金鋼,設(shè)計壓力不超過4MPa,設(shè)計溫度不超過350℃的場合。
(2)封頭和管箱
封頭和管箱位于殼體兩端,其作用是控制及分配管程流體。
a.封頭
當殼體直徑較小時常采用封頭。接管和封頭可用法蘭或螺紋連接,封頭與殼體之間用螺紋連接,以便卸下封頭,檢查和清洗管子。
b.管箱
換熱器管內(nèi)流體進出口的空間稱為管箱,殼徑較大的換熱器大多采用管箱結(jié)構(gòu)。由于清洗、檢修管子時需拆下管箱,因此管箱結(jié)構(gòu)應便于裝拆。
(3)分程隔板
當需要的換熱面很大時,可采用多管程換熱器。對于多管程換熱器,在管箱內(nèi)應設(shè)分程隔板,將管束分為順次串接的若干組,各組管子數(shù)目大致相等。這樣可提高介質(zhì)流速,增強傳熱。管程多者可達16程,常用的有2、4、6程。在布置時應盡量使管程流體與殼程流體成逆流布置,以增強傳熱,同時應嚴防分程隔板的泄漏,以防止流體的短路。