Bộ ống thép không gỉ cho bộ trao đổi nhiệt ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

Bộ ống thép không gỉ cho bộ trao đổi nhiệt ASME SA213 / SA312 / SA249 / SA269

Một gói ống là một thành phần quan trọng của một bộ trao đổi nhiệt vỏ và ống, đó là một trong những loại trao đổi nhiệt phổ biến nhất được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp.Các gói ống bao gồm một loạt các ống qua đó một chất lỏng chảy, trong khi một chất lỏng khác chảy xung quanh các ống (ở phía vỏ) để tạo điều kiện chuyển nhiệt giữa hai chất lỏng.

Các thành phần của gói ống:

Các ống:

Bề mặt chuyển nhiệt chính.

Được làm từ vật liệu dẫn nhiệt cao, chẳng hạn như đồng, thép không gỉ, titan hoặc thép cacbon, tùy thuộc vào ứng dụng.

Các ống có thể thẳng hoặc hình chữ U, tùy thuộc vào thiết kế.

Bảng ống:

Các tấm phẳng giữ ống ở chỗ.

Các ống được hàn, mở rộng hoặc cuộn vào các tấm ống để tạo ra một niêm phong chống rò rỉ.

Các tấm ống tách các chất lỏng bên vỏ và bên ống.

Đánh bóng:

Các tấm hoặc thanh hướng dòng chảy của chất lỏng bên vỏ qua gói ống.

Cải thiện hiệu quả truyền nhiệt bằng cách tạo ra nhiễu loạn và ngăn chặn các vùng trì trệ.

Các loại phổ biến bao gồm segmental, helical và rod baffles.

Các bộ phân cách hoặc tấm hỗ trợ:

Được sử dụng để duy trì sự liên kết và khoảng cách của các ống.

Ngăn ngừa rung động và làm hỏng ống trong khi vận hành.

Dây tie và spacers:

Giữ các bộ đệm và ống liên kết với nhau.

Đảm bảo tính toàn vẹn cấu trúc.

Các nút cuối hoặc các kênh:

Nằm ở đầu các ống.

Đưa chất lỏng bên ống vào và ra khỏi ống.

Các cân nhắc thiết kế cho các gói ống:

Chiều kính và độ dày của ống:

Độ kính nhỏ hơn làm tăng hiệu quả truyền nhiệt nhưng có thể dẫn đến giảm áp suất cao hơn.

Các ống dày hơn được sử dụng cho các ứng dụng áp suất cao.

Định dạng ống:

Các ống có thể được sắp xếp theo mô hình tam giác, vuông hoặc vuông xoay.

Các bố cục tam giác cung cấp hiệu quả truyền nhiệt cao hơn, trong khi các bố cục vuông dễ làm sạch hơn.

Chiều dài và số lượng ống:

Các ống dài hơn làm tăng diện tích truyền nhiệt nhưng có thể đòi hỏi nhiều không gian hơn.

Số lượng ống phụ thuộc vào tốc độ truyền nhiệt và dòng chảy cần thiết.

Chọn vật liệu:

Vật liệu phải tương thích với các chất lỏng được xử lý để tránh ăn mòn hoặc bẩn.

Các vật liệu phổ biến bao gồm thép không gỉ, hợp kim đồng, titan và hợp kim niken.

Thiết kế Baffle:

Khoảng cách và loại buffer ảnh hưởng đến hiệu quả truyền nhiệt và giảm áp suất.

Các bộ đệm phân đoạn là phổ biến nhất, nhưng các bộ đệm xoắn ốc có thể giảm giảm áp suất và rung động.

Sự mở rộng nhiệt:

Sự mở rộng nhiệt khác nhau giữa các ống và vỏ phải được tính toán để tránh căng thẳng và hỏng.

Thiết kế ống U hoặc đầu nổi được sử dụng để phù hợp với sự mở rộng.

Các loại gói ống:

Bộ giấy ống cố định:

Các ống được gắn vào các tấm ống ở cả hai đầu.

Dễ dàng và hiệu quả về chi phí nhưng không thể xử lý sự khác biệt nhiệt độ lớn giữa vỏ và mặt ống.

U-Tube Bundle:

Các ống được uốn cong thành hình U, cho phép mở rộng nhiệt.

Thích hợp cho các ứng dụng với sự khác biệt nhiệt độ cao.

Bộ đệm đầu nổi:

Một đầu của gói ống có thể di chuyển tự do, phù hợp với sự mở rộng nhiệt.

Lý tưởng cho các ứng dụng nhiệt độ cao và áp suất cao.

Bộ đệm đầu nổi kéo qua:

Tương tự như thiết kế đầu nổi nhưng cho phép toàn bộ gói ống được tháo để bảo trì.

Ứng dụng của các gói ống:

Nhà máy điện: Chất hấp ngưng tụ từ tua-bin.

Dầu và khí: Sản xuất hydrocarbon làm nóng hoặc làm mát trong các nhà máy lọc dầu.

Xử lý hóa học: trao đổi nhiệt trong lò phản ứng và cột chưng cất.

Hệ thống HVAC: Máy làm mát và máy ngưng tụ.

Thực phẩm và đồ uống: Quá trình thụ tinh và khử trùng.

Ưu điểm của các gói ống:

Hiệu quả truyền nhiệt cao.

Có thể chịu được áp suất và nhiệt độ cao.

Sức mạnh và lâu dài với bảo trì thích hợp.

Thích hợp cho một loạt các chất lỏng và ứng dụng.

Nhược điểm của các gói ống:

Kích thước và trọng lượng lớn.

Chi phí ban đầu cao hơn so với một số loại trao đổi nhiệt khác.

Cần bảo trì thường xuyên để ngăn ngừa bẩn và ăn mòn.

Bảo trì và khắc phục sự cố:

Bị trộm:

Các trầm tích trên bề mặt ống làm giảm hiệu quả truyền nhiệt.

Cần làm sạch thường xuyên (công cụ hoặc hóa chất).

Sự ăn mòn:

Việc lựa chọn vật liệu và lớp phủ bảo vệ có thể giúp ngăn ngừa ăn mòn.

Kiểm tra các lỗ hoặc nứt thường xuyên.

Động lực:

Khoảng cách phao không đúng hoặc tốc độ dòng chảy có thể gây rung động và hỏng ống.

Đảm bảo thiết kế và hoạt động đúng cách.