如何根据温差与压力选择螺旋板式换热器的热补偿方式?
来源: 浏览量:72 发布时间:2025.09.29
螺旋板式换热器是目前广泛使用的一种换热设备。与其他几种间壁式换热器相比,其单位体积设备可提供更大的传热面积,且具备更好的传热效果。以下为其常见的热补偿方法:
1.浮头式补偿:换热器两端的管板中,一端不与壳体连接,该端被称为浮头。当管道受热时,管束与浮头可沿轴向自由伸缩,以此缓解温差应力。通常情况下,当管壁与壳壁的温差超过50℃时,换热器需配备温差补偿装置。但需注意,补偿装置(如膨胀节)仅适用于壳壁与管壁温差小于60℃~70℃,且壳程流体压力不高的场景。若壳程压力大于0.6MPa,补偿圈会因厚度增加而难以发生弹性变形,进而失去温差补偿作用,此时需考虑其他补偿结构。
2.固定管板式补偿:固定管板式螺旋换热器的两端通过管板与外壳连接固定。当两流体温差较大时,需在外壳的适当位置焊接补偿圈或膨胀节。当外壳与管束因温差产生不同程度的热膨胀时,补偿圈可通过自身弹性变形缓慢调节,从而补偿温差应力引发的热膨胀差异,避免设备因应力过大受损。
3.U形管式补偿:采用该补偿方式的换热器,每根管道均弯制成U形,流体的进出口则安装在同一端的两侧,且封头通过隔板分隔成两个独立腔室。这种结构使得每根管道可自由伸缩,不受壳体热膨胀的约束,能有效解决因温差导致的热补偿问题,尤其适用于温差较大、壳程压力较高的工况。
综上所述,浮头式、固定管板式(配补偿圈/膨胀节)、U形管式这三种热补偿方法,分别针对不同温差、压力工况,为螺旋板式换热器提供了有效的热膨胀解决方案。在实际选型与应用中,需结合换热器的工作温度、流体压力、介质特性等因素,合理选择适配的热补偿结构,才能确保设备长期稳定运行,既充分发挥其传热效率高的优势,又避免因温差应力造成设备泄漏、变形等故障,延长设备使用寿命,降低运维成本。