化工乙烯列管換熱器 返回列表頁

化工乙烯列管換熱器

管束與管板連接

乙烯列管換熱器的管束通過脹接或焊接方式固定于管板，形成剛性連接。管板作為關(guān)鍵承力部件，需承受管內(nèi)外流體的壓力差及溫差應(yīng)力。例如，在裂解氣急冷過程中，管板需應(yīng)對高溫裂解氣（約800℃）與冷卻水（約30℃）的劇烈溫差，其厚度設(shè)計(jì)需滿足熱應(yīng)力分散要求。

折流板布局

殼程內(nèi)設(shè)置弓形折流板，通過強(qiáng)制改變流體流向提升湍流度。典型設(shè)計(jì)采用缺口20%-25%的弓形擋板，間距根據(jù)流速優(yōu)化，確保裂解氣在殼程呈“S"形流動(dòng)，傳熱系數(shù)較光管提升30%-50%。

分程與流道設(shè)計(jì)

采用多管程結(jié)構(gòu)（如2程或4程），通過管箱內(nèi)分程隔板實(shí)現(xiàn)流體分配。管程流體流速控制在1.5-3m/s，兼顧壓降與傳熱效率。殼程則通過折流板形成錯(cuò)流，降低殼側(cè)壓降。

針對乙烯工藝的特殊設(shè)計(jì)

急冷段薄管板技術(shù)

在乙烯裂解氣急冷換熱器中，采用“薄-厚管板"組合結(jié)構(gòu)。薄管板（厚度15-20mm）置于高溫入口端，通過加強(qiáng)筋與厚管板連接，減少熱應(yīng)力集中。例如，USX型急冷換熱器通過此設(shè)計(jì)將管板溫差應(yīng)力降低40%，避免橫向斷裂風(fēng)險(xiǎn)。

雙套管與螺旋管結(jié)構(gòu)

部分急冷換熱器采用內(nèi)管走裂解氣、夾套產(chǎn)蒸汽的雙套管結(jié)構(gòu)，或螺旋形蒸發(fā)管設(shè)計(jì)。此類結(jié)構(gòu)可提升傳熱面積利用率，如M-TLX型換熱器通過螺旋管使換熱效率提高20%，但制造成本增加30%。

防沖蝕與防結(jié)垢設(shè)計(jì)

在裂解氣入口處設(shè)置防沖擋板，防止高速流體（流速可達(dá)50m/s）直接沖擊管束。同時(shí)，管束表面采用拋光處理（粗糙度Ra≤0.8μm），減少焦炭沉積，延長運(yùn)行周期。

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