管壳式换热器的传热新技术

在石化和化工制药设备的换热器系统中管壳式换热器以其结构坚固、可靠性高、适应性强等优点在化工生产和使用中一直占主导地位,被广泛使用在精馏塔的塔顶冷凝器、冷却器和塔底再沸器等。在管壳式换热器的设计和使用中,积极考虑强化传热的新技术、新工艺,以提高能源利用率、减少金属材料的消耗,对推进石油化工制药行业的节能减排工作有着重要意义。目前，管壳式换热器强化传热方法主要有：采用改变传热元件本身的表面形状及其表面处理方法，以获得粗糙的表面和扩展表面。

管壳式换热器的焊接方式

　　制造过程中，常用的焊接方法有手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊（弧焊、CO2保护焊）等。根据不同的材料，不同的厚度，开不同的坡口，采用不同的焊接工艺。手工电弧焊是应用广泛泛的焊接方法，其操作灵活，设备简单，可进行全位置的焊接，但焊接质量很大程度上取决于焊工的技术水平；影响管壳式换热器腐蚀主要因素有：（1）介质成分和浓度：浓度的影响不一，例如在盐酸中，一般浓度越大腐蚀越严重。埋弧自动焊电弧热量利用率高，焊接速度较快，生产率高，可节约金属和改善劳动条件，但受其限制，一般只用来焊接直焊缝和大圆周环焊缝。例如：筒体（δ≥18mm时）的纵缝、环缝焊接可以先用手工电弧焊打底，经试验检验合格后，再用埋弧自动焊焊牢；因为换热管比较薄，所以管板与换热管的焊接采用弧焊，之后再用胀管器胀接。

螺旋缠绕管式换热器用作氮气液化主低温换热器是其自身的特点决定的: 1、管内介质以螺旋方式流动,壳程介质逆流横向交叉通过绕管,换热器层与层之间换热管反向缠绕,管、壳程介质以纯逆流方式进行传热,即使在较低的雷诺数下其流动形态也为湍流,换热系数较高;2、多种介质共存于一台螺旋缠绕管式换热器进行传热时,由于其传热元件为圆管,螺旋缠绕管式换热器对不同介质之间的压差和温差限制要求较小,降低了生产装置的操作难度,提高了设备的安全性;3、结构相对紧凑、耐高压且密封可靠、热膨胀可自行补偿;4、易实现大型LNG液化作业。2、浮头式、填料函式换热器，除可清理管内污垢外，换热器管程部件可从壳体中帛出后进行冲刷清理。

螺旋缠绕管式换热器的安装和日常维护：螺旋缠绕管式换热器的体积和重量仅为传统管壳式换热器的五分之一至十分之一，对安装空间要求低，安装过程也不需要复杂的起重设备，人工即可完成，而传统换热器体积庞大，对安装空间和起重工具均有较高要求，后期检修维护时更为不便。更长的使用寿命，螺旋缠绕管式换热器全部材料均选用不锈钢316L，焊接工艺严格，抗腐蚀能力强，换热管的螺旋状结构避免了运行中产生的热应力对设备造成的损害，故设备使用寿命更厂。美观的外形，螺旋缠绕管式换热器外形结构对称，表面全部做镜面抛光处理，在潮湿的环境中不产生锈蚀，美观性大大提高。6、强制监检，质量可靠：严格按照GB150-1998《钢制压力容器》，GB151-1999《管壳式换热器》及相关标准制造，检验及验收，接受《压力容器安全技术监察规程》的监督。