浮头式换热器的设计与研究

陈国艳 沈 铮 马尚祯

（1、河南理工大学，河南 焦作454000 2、陕西富源煤业有限公司，陕西 延安727502）

随着经济的繁荣发展，不同种类的换热器在不断的发展，被广泛用于工业的方方面面。过去的几年间，浮头式换热器依靠性能稳定，环境恶劣的条件下依然能良好运转的特点，引起了行业内的关注。在资源日益缺乏的当下，怎样改进内部结构，优化整体设计，使浮头式换热器更加迎合各个领域的需求，是目前急需要解决的问题[1-4]。

1 浮换热器简介

浮头式换热器是由管箱、壳体、管束、浮头盖、外头盖等零部件组成。管板一端的管束可以自由的浮动是其最大的特点，由于在使用过程中受温差变化影响较小，因此不会产生温差应力，即不受温差应力的影响，但其结构复杂、内浮头密封困难、锻件多、造价高。因此设计换热器，必须从实际出发，同时考虑到各种情况的发生：制造工艺的限制、设备结构可靠性和安全性，同时还要考虑控制生产成本和维修时的便利，从这些应用设计的各方面因素分析来看，浮头式换热器的优点较为显著，其主要体现在：配置了管束设计能够进行抽出式清洗，且能够保障流体温差并不会对整体工作稳定性造成实质性的影响，高温高压下可以稳定运行，在结垢较为严重和管程发生腐蚀的工作环境下正常运行[1-2]。

浮头式换热器在同样的壳体半径下，布管的数目越多，换热面积越大。壳程封头接管与浮头接管间通过填充进行密封，为了保证内部密封，浮头封头接管外壁上的挡板与壳程封头接管内壁之间的膨胀间隙只有1mm 左右，在工作期间易发生摩擦碰撞。……