固定管板式換熱器主要有外殼、管板、管束、封頭壓蓋等部件組成。固定管板換熱器的結構特點是兩塊管板分別焊殼體的兩端,管束兩端用焊接或脹接的方法將管子固定在管板上,殼程的進出口管直接焊在殼體上,管板外圓周和封頭法蘭用螺栓緊固,管程的進出口管直接和封頭焊在一起,管束內根據換熱管的長度設置了若干塊折流板。固定管板換熱器管程可以用隔板分成任何程數。
固定管板換熱器的優點
- 結構簡單、緊湊,在相同換熱器直徑下換熱面積較大,傳熱面積比浮頭式換熱器大20%~30%;
- 鍛件使用較少,成本低20%以上
- 固定管板換熱器管內便于清洗
- 管程可以分成多程,殼程也可以分成雙程,規格范圍廣
- 旁路漏流較小,無內漏。
固定管板換熱器應用局限性:
- 殼程不能進行機械清洗,殼程是潔凈不易結垢的物料,對于較臟或有腐蝕性的介質不宜采用固定管板換熱器
- 管子腐蝕后連同殼體報廢,殼體部件壽命決定于管子壽命,相對較低
- 當殼體與換熱管的溫差較大(大于50℃)時,產生的溫差應力(又叫熱應力)具有破壞性。
需在殼體適當位置焊上一個補償圈,當殼體和管束熱膨脹不同時,補償圈發生緩慢的彈性變形來補償因溫差應力引起的熱膨脹。
也可設置膨脹節,受膨脹節強度限制,固定管板換熱器殼程不能太高。