U形管换热器的结构
U型管式换热器是管壳式换热器的一种,属石油化工设备,由管箱、壳体及管束等主要部件组成,因其换热管程U形而得名,U形管式换热器仅有一个管板,管子两管板上,如下图:

U型管换热器的优点是管束可以自由伸缩,不管因管壳之间的温差而产生热应力,热补偿性能好;管程为双管程,流程较长,流速较高,传热性能较好;承压能力强;管束可从壳体内抽出,便于检修和清洗,且结构简单,造价便宜。
缺点是管内清洗不便,管束中间部分的管子难以更换,又因最内层管子弯曲半径不能太小,在管板中心部分布管不紧凑,所以管子数不能太多,且管束中心部分存在间隙,使壳程流体易于短路而影响壳程换热。
U形管换热器的工作原理
高温烟气走管程从列管内流过,解析脱氧水走壳程从列管之间通过,通过列管管壁进行热减,产生的饱和蒸汽进入汽包。整个传热是通过金属壁来完成的,热阻高,传热系数低,因而效率低,蒸汽产量不高。由于两种流体的温差较大,所以列管管端角焊缝易开裂,造成壳程、管程两种流体相串,设备只好停车检修。为了弥补弯管后管壁的减薄,直管部分需用壁较厚的管子。这就影响了它的使用场合,仅宜用于管壳壁温相差较大,或壳程介质易结垢。
U形管换热器的应用场合
换热器是实现传热过程的基本设备。而此设备是比较典型的传热设备,它在工业中的应用十分广泛。如:炼油厂中作为加热或冷却用的换热器、蒸馏操作中蒸馏釜和冷凝器、化工厂蒸发设备的加热室等。
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