双冷却管双管板换热器的研发及其应用

摘要：本文介绍了双冷却管双管板换热器的研发背景、过程、应用以及强化换热的方法。
    关键词：双冷却管双管板换热器
    1.研发双冷却管双管板换热器的来源随着社会技术的发展，设备的技术含量和集成化进一步提高，为了保证设备的正常工作，要求与之相关联的换热器设备应具有高可靠性，有时要提出绝对可靠的要求。高可靠性的要求往往通过选用优质材料和优良工艺来保证，绝对可靠的要求必通过结构形式的改变来保证。
    换热器的泄漏点有端盖与管板的连接处垫片泄漏、端盖的泄漏、冷却管的管端泄漏和冷却管 的中间部位腐蚀泄漏四种。端盖与管板的连接处垫片和端盖的泄漏可以通过选用优质材料、增加厚度和增大螺栓压紧力来控制。冷却管的管端腐蚀泄漏和冷却管的中间部位腐蚀泄漏随着换热器工作时间的延长，无法保证冷却管的管端和冷却管的中间部位不腐蚀泄漏，所以腐蚀泄漏的可能性随时存在，无法保证换热器的绝对安全可靠。单冷却管单管板换热器的冷却介质与被冷却介质仅靠单根冷却管的管壁隔开，如冷却管破裂，两种介质将混合，这种混合介质进入其它设备后将会引起设备的损坏，严重的将会导致设备烧毁。另外有的介质属高压、有毒流体，一旦渗漏将对环 境造成污染、甚至伤及人身安全。针对这种情况，对具有绝对可靠性要求的双冷却管双管板的换热器的研发显得非常重要。
    2.双冷却管双管板换热器的研发过程
    2.1单冷却管双管板换热器的研发
    换热器的泄漏发生在管端的情况大约占70%，因为冷却管的中间部位减缓腐蚀泄漏可以容易地通过增加冷却管厚度的方法来实现。针对这种情况，先研发出了单冷却管双管板冷却元件。
                     
    泄漏处要求密封，有报警接口或通道与之相联，见图2。
                    
    单冷却管双管板冷却元件由单根冷却管和每端二块管板组成（图1），有的二块管板之间有泄 漏通道（图2）。一种介质在管程（管内）流动，一种介质在壳程（管外）流动，冷却介质与被冷却介质之间有两层管板及中间的间隙隔开，如内侧 管板处的冷却管发生破裂，被泄漏的介质进入内、外两管板之间的空腔，另一种情况如外侧冷却管与外管板连接处泄漏，被泄漏的介质也流入内、外 两管板之间的空腔，在内、外两管板之间的空腔下端安装有报警装置，泄漏的介质会及时发出报警信号。从而能及时发现管端泄漏故障的发生，减少两种介质发生混合的可能现象，起到管端绝对保护设备的作用。
    2.2双冷却管双管板换热器的研发
    单冷却管双管板冷却元件组成的换热器冷却 介质与被冷却介质仅靠单根冷却管的管壁隔开，如冷却管破裂，两种介质将混合，这种混合介质进入其它设备后将会引起设备的损坏，严重的将 会导致设备烧毁。另外有的介质属高压、有毒流体，一旦渗漏将对环境造成污染、甚至伤及人身安全。针对这种情况，研发出了双冷却管双管板冷却元件。
    2.2.1双冷却管之间加导热片结构
    内、外双冷却管之间紧密贴合有数量不等的导热片，导热片间有间隙，若是内冷却管任何位置出现腐蚀裂纹或小孔，冷却管内流体则会通过两冷却管间导热片的间隙流至内、外两管板之间的空腔，及时报警，起到警示作用，提醒工作人员停机检漏，及时维修或更换，达到预防事故的发生，减少更大的损失（图3）。
                     
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