シェルアンドチューブ熱交換器

シェルアンドチューブ熱交換器

シェルアンドチューブ熱交換器は、熱交換器設計の一種です。これは、製油所やその他の大規模な化学プロセスで最も一般的なタイプの熱交換器であり、高圧用途に適しています。その名前が示すように、このタイプの熱交換器は、シェル (大きな圧力容器) とその中にチューブの束で構成されています。
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説明
会社概要

 

2020 年の初めに、同社は 20,000 平方メートルの生産拠点を追加し、生産能力をさらに拡大しました。同年、重慶星集団の単独プロジェクトを総額1億元以上で引き受けた。
2021年の同社の売上収益は2億8000万元を超えた。固定圧力容器(中低圧)容器製造許可を取得。
2022年にはアルミナ蒸発器グループの市場シェアは70%以上となり、圧力容器の売上高は1億元を超える。
2023年には、新しい生産拠点が10月1日に正式に開設され、生産能力の拡大を継続し、より合理的な産業レイアウトを構築する予定です。

 

なぜ私たちを選ぶのですか?

 

 

当社の製品
熱交換器、分離器、反応器、貯蔵タンク、タワー、極低温装置、フィルター、化学薬品およびアルミナ蒸発器熱交換器、分離器、反応器、貯蔵タンク、塔、極低温装置、フィルター、化学薬品およびアルミナ蒸発器。

 

私たちの証明書
現在、固定圧力容器(A2)特殊装置生産ライセンスを取得し、ISO:9001標準品質システム認証、ISO14001環境マネジメントシステム認証、ISO45001を取得しました。産業安全衛生マネジメントシステム認証、実用新案登録証4件付。

 

生産設備
クレーン26台、溶接機62台、溶接炉12台、自動調整ローラーフレーム90台、板曲げロール8台、仕上げ装置70セット、フォークリフト3台、固定ネジエアコンプレッサー2台、表面処理室2室、ポータブル熱処理機2台,2 つのプロット デバイス。

 

生産市場
当社は設立以来、110社にサービスを提供し、2023年の売上収益は3億元を超えています。同時に、当社は海外市場の開拓にも積極的に取り組んでおり、フランス企業Fives FCBと緊密な協力関係に達し、昨年の輸出額は1,000万米ドルに達しました。

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蒸気熱交換器

蒸気熱交換器は、蒸気と他の媒体との温度差を利用して熱を伝達するために使用される装置です。このような熱交換器は通常、金属材料で作られており、高温高圧の環境に耐えることができます。

Stainless Steel Heat Exchanger Tubes

ステンレス鋼製熱交換器チューブ

ステンレス鋼の熱交換器チューブは、さまざまな産業用および HVAC (暖房、換気、空調) システムの重要なコンポーネントです。 2 つの流体を混合することなく熱伝達を促進するように設計されています。ステンレス鋼は、その独特の特性により、これらのチューブに理想的な材料です。

Stainless Steel Heat Exchanger

ステンレス製熱交換器

ステンレス鋼熱交換器は、現代の工学用途で広く使用されている効率的な熱交換装置です。以下に詳しくご紹介します。

Tube Bundle Heat Exchanger

チューブバンドル熱交換器

チューブ熱交換器としても知られるチューブバンドル熱交換器は、化学、石油、製薬、エネルギーおよびその他の産業分野で広く使用されている熱交換装置です。パイプライン内の流体と外部媒体を通じて熱を伝達し、温度調整とエネルギー変換を実現します。

Double Tubesheet Heat Exchanger

二重管板熱交換器

二重管板熱交換器は、独特の構造と絶妙な設計を備えた一種の高効率熱交換装置であり、産業、建設、電力分野で広く使用されています。

Thin-wall Titanium Bellows Heat Exchanger

薄肉チタンベローズ熱交換器

薄肉チタンベローズ熱交換器は、チタン合金材料を使用し、優れた物理的および化学的特性を備えた効率的で耐食性の高い熱交換器です。この熱交換器の最大の特徴は、独自のベローズ設計により、流体の乱流度を高めるだけでなく、熱交換面積を増加させ、熱交換効率を大幅に向上させます。

Threaded Tube Heat Exchanger

ネジ付きチューブ熱交換器

ネジ付きチューブ熱交換器は、ネジ付きチューブの特殊な構造を使用して流体の乱流の程度を高め、熱交換効率を向上させる一種の効率的な熱交換装置です。このタイプの熱交換器は通常、らせん状の溝を備えた一連のチューブで構成されており、これによりチューブ内で流体が流れて回転が生じ、流体とチューブ壁の間の接触面積と混合度が増加し、熱伝達が促進されます。

Spiral Tube Heat Exchanger

スパイラルチューブ熱交換器

張家港市長寿産業設備製造有限公司は、中国のトップ100県の1つであり、長江デルタの主要な経済都市である張家港市陽社鎮に位置しています。

Stainless Steel Thin Wall Bellows Heat Exchanger

ステンレス鋼製薄肉ベローズ熱交換器

ステンレス鋼の薄壁ベローズ熱交換器は、高効率熱交換装置の一種であり、優れた熱伝達性能、防食およびスケール除去能力、長寿命、優れた経済性を備えています。 ‌

 

シェルアンドチューブ熱交換器とは

 

 

シェルアンドチューブ熱交換器は、熱交換器設計の一種です。これは、製油所やその他の大規模な化学プロセスで最も一般的なタイプの熱交換器であり、高圧用途に適しています。その名前が示すように、このタイプの熱交換器は、シェル (大きな圧力容器) とその中にチューブの束で構成されています。 1 つの流体がチューブを通って流れ、別の流体がチューブ上を (シェルを通って) 流れて、2 つの流体間で熱を伝達します。チューブのセットはチューブバンドルと呼ばれ、プレーンチューブ、縦方向フィン付きチューブなど、いくつかのタイプのチューブで構成されます。

 

シェルアンドチューブ熱交換器の利点

 

 

シェルアンドチューブ熱交換器は高温で動作できます。
シェルとチューブの設計は、特に U チューブ スタイルを使用する場合、大きな温度差に対して非常に効果的です。熱交換器内の U 字管束は 1 枚の管板にのみ固定されているため、温度差により管束が伸縮します。直管は伸縮継手を使用することで大きな温度差にも対応できます。

 

シェルアンドチューブ熱交換器は、より高い動作圧力に対応できます。
シェルアンドチューブ熱交換器は、さまざまな理由から、プレートアンドフレーム熱交換器と比較して、より高い動作圧力に適していると考えられることがよくあります。まず、シェルとチューブの設計は本質的に、さまざまなサイズのチューブとシェルの厚さで構築できる堅牢で頑丈な構造を提供します。動作圧力を上げるには、チューブの直径を小さくし、シェルの厚さを増やすことが一般的なオプションです。

 

シェルアンドチューブ熱交換器は掃除とメンテナンスが簡単です。
シェルアンドチューブ熱交換器では、チューブにアクセスできるため、メンテナンスが簡単になります。プレートとフレームの設計のように、多数の個別のプレートとそれに対応するガスケットを分解するのではなく、ボンネットを取り外すだけでチューブにアクセスできます。チューブ内の通路が大きいため、破片の除去も容易になります。定置洗浄(CIP)などの機械ツールや化学溶液など、さまざまな洗浄方法を使用できます。

 

シェルアンドチューブ熱交換器は通常、圧力損失が低くなります。
シェルアンドチューブ熱交換器のより大きなチューブ直径とオープン設計により、特に大量の用途や粘性の高い用途において、システム内の圧力降下が最小限に抑えられます。これは、プロセスの製品側とユーティリティ側の両方に当てはまります。この圧力降下の減少により、エンドユーザーはより小型のポンプを使用できるようになり、エネルギーコストが節約されます。

 

シェルアンドチューブ熱交換器は維持費が安くなります。
シェルアンドチューブ熱交換器は、設計の違い、特にガスケットの数と高温での動作の影響により、多くの場合、プレートアンドフレーム熱交換器よりもメンテナンス費用が安くなります。

 

シェルアンドチューブ熱交換器は高度にカスタマイズ可能です。
シェルアンドチューブ熱交換器は、プレートアンドフレーム熱交換器と比較して優れたレベルのカスタマイズを提供し、エンジニアが特定の熱伝達要件を満たす上でより高い柔軟性を提供します。このカスタマイズは、構成やサイズなどのさまざまな側面にまで及び、チューブの数や配置、シェルのサイズなどをさまざまな用途の要求に合わせて調整できます。

シェルアンドチューブ熱交換器の種類

U チューブ熱交換器:
U チューブ熱交換器は、最も単純で最も一般的なタイプの熱交換器です。流体はその中を一方向に流れます。これは、熱効率が重要な要素ではない場合に最適です。このタイプの熱交換器は通常、HVAC システムやその他の低圧用途に使用されます。そして、圧力がどこで低下するかは重要な要素ではありません。

 

固定管板熱交換器:
固定管熱交換器は、化学、石油、ガス産業でも最も一般的に使用されています。チューブシートは、シェルとチューブの流体混合を分割するために使用されます。溶接により管板に管を固定したもの。これは、2 つの床流体間の重要な要素ではない温度差に最適です。

フローティングヘッド熱交換器

高温高圧が要求される石油・ガス産業や石油化学産業などで使用されるフローティングヘッド型熱交換器です。高温により、フローティングヘッドがそれに応じて膨張し、他の内部部品に損傷を与えることなく自動的に調整されるためです。

二重管シート熱交換器

このタイプの熱交換器は、流体の相互混合が非常に重要な要素である製薬産業で最も一般的に使用されています。それは工場のプロセスに影響を与える可能性があります。二重管熱交換器には 2 つのシートがあり、液体と他の液体の混合を防ぎ、両者の間の障壁として機能します。

マルチパス熱交換器

マルチパス熱交換器は高い熱伝達率を実現するために使用されますが、より大きな圧力損失が発生しました。これは、このタイプの熱交換において高い熱伝達が必要な場合に使用され、流体はその通過に応じて交換器内で複数回回転または循環します。

 

シェルアンドチューブ熱交換器の応用

 

発電量:発電業界は、さまざまなプロセスでの効率的な熱伝達のためにシェルアンドチューブ熱交換器に大きく依存しています。これらは復水器で使用され、蒸気を水に戻して再利用し、プラント全体の効率を向上させます。さらに、これらの熱交換器は給水加熱器で使用され、水をボイラーに入る前に予熱することでエネルギー消費を削減し、熱効率を高めます。

 

石油およびガス産業:石油およびガス分野では、シェルアンドチューブ熱交換器は、原油冷却、ガス圧縮、天然ガス処理などの重要な用途に使用されています。これらは、異なるプロセスストリーム間の効果的な熱交換を可能にし、貴重な生成物の分離と精製を容易にします。これらの熱交換器は堅牢な構造になっているため、高圧や温度差に耐えることができ、要求の厳しい石油およびガスの運用に適しています。

 

化学処理:シェルアンドチューブ熱交換器は、正確な温度制御と効率的な熱伝達が不可欠な化学処理プラントで広く使用されています。これらは蒸留、蒸発、凝縮などのプロセスにおいて極めて重要な役割を果たします。これらの熱交換器は腐食性流体を処理し、最適な熱伝達率を提供し、化学反応の完全性を保証し、全体的なプロセス効率を向上させます。

 

飲食業界:食品および飲料業界では、シェルアンドチューブ熱交換器が低温殺菌、滅菌、食品の保存などのプロセスで重要な役割を果たしています。正確な温度制御と効率的な熱伝達を可能にし、食品の安全性と品質を確保します。これらの熱交換器は、厳格な衛生基準を満たすように設計されており、食用液体の取り扱いに適しています。

 

製薬およびバイオテクノロジー:シェルアンドチューブ熱交換器は、正確な温度制御と無菌状態が最も重要である製薬産業やバイオテクノロジー産業で応用されています。これらは発酵、結晶化、溶媒回収などのプロセスで使用されます。これらの熱交換器は高温に対応し、無菌状態を維持できるため、重要な製薬およびバイオテクノロジーのプロセスに不可欠なものとなっています。

 

冷蔵および冷蔵倉庫:シェルアンドチューブ熱交換器は、冷凍システムや冷蔵施設で広く使用されています。これらは冷媒と周囲環境の間で熱を伝達する上で重要な役割を果たし、効率的な冷却と低温維持を可能にします。これらの熱交換器は、食品や医薬品などの生鮮品の品質を確保し、賞味期限を延ばすことに貢献します。

 

紙パルプ産業:紙パルプ産業では、パルプの蒸解、蒸発、乾燥などのさまざまなプロセスでシェルアンドチューブ熱交換器が使用されています。効率的な熱伝達と温度制御を可能にし、パルプ処理と紙製造に最適な条件を確保します。これらの熱交換器は、プロセスの流れからのエネルギー回収において重要な役割を果たし、大幅なコスト削減と環境への影響の軽減につながります。

 

廃熱回収:シェルアンドチューブ熱交換器は廃熱回収システムに役立ち、工業プロセスの副産物として生成される熱を捕捉して利用します。廃熱を別の流体またはシステムに伝達することにより、これらの熱交換器は追加のエネルギーを生成したり、他の用途に加熱を提供したりできます。シェルアンドチューブ熱交換器を使用した廃熱回収はエネルギー効率に貢献し、一次エネルギー源への依存を減らし、温室効果ガスの排出を最小限に抑えます。

 

自動車および航空宇宙産業:自動車および航空宇宙分野では、シェルアンドチューブ熱交換器がさまざまな用途に使用されています。自動車の冷却システムでは、これらの熱交換器はエンジンの冷却を補助し、エンジン冷却液と周囲の空気の間の熱の伝達を促進します。航空宇宙用途では、シェルアンドチューブ熱交換器が航空機エンジンの冷却、油圧システム、環境制御システムに利用され、最適な性能と安全性が保証されます。

シェルアンドチューブ熱交換器のコンポーネント
Stainless Steel Thin Wall Bellows Heat Exchanger
Stainless Steel Heat Exchanger
Threaded Tube Heat Exchanger
Double Tubesheet Heat Exchanger

1. シェル
シェルは、チューブ束を保持する熱交換器の最も外側の部分です。これは通常、鋼鉄またはその他の適切な物質で作られた円筒形の容器です。

 

2. チューブまたはチューブ束
シェルの長さに沿って延びる平行なチューブの集合がチューブ束を構成します。特定の用途に応じて、チューブはステンレス鋼、銅、チタンなどのさまざまな材料で構成できます。チューブの直径と厚さも重要な設計パラメータです。

 

3. 管板
チューブシートは、チューブ束とシェルの間の障壁として機能する丈夫なシートです。これらは一般にスチールを使用して構築されており、しっかりと漏れのない閉鎖を保証するためにシェルに融合されています。チューブはチューブシートの穴に挿入され、所定の位置に拡張または溶接されます。

 

4. バッフル
バッフルは、管束の周りの流体の動きを調節するためにシェルの内側に配置されるプレートまたはロッドです。これらの配向は縦方向または横方向のいずれかであり、熱伝達の効率を高めることを目的としています。

 

5. 入口ノズルと出口ノズル
入口ノズルと出口ノズルは、熱交換器内の流体の入口点と出口点として機能します。これらの接続は通常、シェルの両端に配置され、フランジまたは他のタイプの継手を使用してチューブとシェルに取り付けられます。

 

6. 伸縮継手
拡張継手は、チューブ束の熱膨張と収縮に対応する柔軟なコネクタです。通常、熱交換器の入口と出口に位置するこれらのジョイントは、金属ベローズまたはその他の柔軟な材料を使用して構築されます。

 

7. サポート構造
支持構造が熱交換器を所定の位置に保持し、安定した基礎を確保します。支持構造は一時的なものでも恒久的なものでもよく、鋼鉄または他の材料で作られている場合があります。

シェルアンドチューブ熱交換器のメンテナンス方法
 

高圧水噴射
高圧水ブラストは、熱交換器の洗浄に依然として人気のある選択肢です。この方法では、最大 2500 bar の圧力でウォーター ジェットを使用して、チューブの内部から頑固な汚れや破片を除去します。

 

機械的なチューブ洗浄
環境および安全規制が厳しくなるにつれて、機械によるチューブ洗浄が注目を集めています。この方法では、ブラシやドリルなどの物理的なツールを使用してチューブをこすり洗いし、多くの場合、破片を洗い流すために低圧水を使用します。機械的洗浄は迅速であり、生成される廃水の量を削減し、持続可能な運用慣行に沿ったものとなります。

 

化学洗浄
機械的方法が不十分な場合、特に物理的に除去するのが難しいスケールが蓄積した場合、化学洗浄が必要な選択肢になります。特殊な洗浄液が熱交換器を循環し、ユニットを分解することなく堆積物を溶解します。これは、労力があまりかからず、適切な化学薬品を使用すれば非常に効果的な方法です。

 

超音波洗浄
超音波洗浄は、高周波音波を使用して洗浄液内にキャビテーション気泡を生成し、キャビテーション気泡が崩壊するときに強力な水流を生成してチューブの表面を洗浄する最新の技術です。この方法は、非常に細かい粒子を除去するのに特に役立ち、その精度と困難な領域に到達できることで知られています。

 

サーマルクリーニング
油やプラスチックなどの有機汚染物質の場合、サーマルクリーニングが効果的な方法です。これには、高温を使用して熱交換器内の残留物を蒸発または燃焼させることが含まれます。この方法は通常、汚染の性質により他の洗浄方法が実行できない場合に使用されます。

 

私たちの工場

 

同社の登録資本金は 8,000 万人民元、生産拠点面積は 35,000 平方メートルで、従業員 80 名を含む 260 名を超えるハイテクでよく訓練されたチームを擁しています。そのうち 80 名はエンジニアリングおよび技術者です。スタッフ(上級エンジニア 5 名、中級および中級の称号を持つ専門家 50 名)と 100 名を超える認定溶接工がいます。これらの従業員は、圧力容器の製造と設置、および大型機器の現場製造において豊富な経験を持っています。高品質の生産支援設備に加え、当社は先進的で完璧な検査試験設備、圧力漏れ試験設備、理化学設備、溶接実験室などを備えています。

 

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認証
 

 

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よくある質問
 

Q: シェルアンドチューブ熱交換器とは何ですか?

A: シェルアンドチューブ熱交換器は、熱い流体と冷たい流体が円筒形のシェル内に囲まれたチューブを通過し、混合することなくそれらの間の熱伝達を促進するタイプの熱交換器です。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器はどのように機能しますか?

A: 熱はチューブ壁を横切って伝達されます。チューブ内の流体 (チューブ側) はチューブの外側 (シェル側) の別の流体と熱交換し、流れの方向に応じて冷却または加熱されます。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器は通常どこで使用されますか?

A: 石油化学プラント、発電施設、HVAC システム、冷凍装置、海洋用途など、さまざまな産業プロセスで広く使用されています。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器の主なコンポーネントは何ですか?

A: 主なコンポーネントには、シェル、チューブ、チューブ シート、バッフル、ヘッダー (またはエンド キャップ)、およびすべてをまとめて保持するタイロッド アセンブリが含まれます。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器は設計に基づいてどのように分類されますか?

A: それらは固定管板、U チューブ、フローティング ヘッド、サーモサイフォンの設計に分類されており、それぞれメンテナンスの容易さと性能に関して明確な利点があります。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器のバッフルの目的は何ですか?

A: バッフルはシェル側流体の直線経路を妨害し、乱流とチューブとの接触時間を増加させ、それによって熱伝達効率を高めます。

Q: U チューブ設計が他の設計よりも好まれるのはなぜですか?

A: U チューブの設計は、管板接合部に応力を加えることなく膨張差を許容できるため、高圧または高温の用途に適しています。

Q: フローティングヘッド熱交換器の利点は何ですか?

A: フローティング ヘッドにより、シェルとチューブ束を独立して拡張できるため、温度変化が大きい場合や腐食性材料のある用途に適しています。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器の内部はどのように洗浄されますか?

A: 洗浄には、堆積物を除去して効率を向上させるために、チューブに通したピグ (洗浄ツール) を使用する化学洗浄または機械的方法が含まれます。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器は腐食性流体を処理できますか?

A: 適切な材料を選択し (ステンレス鋼、チタン、特殊合金など)、保護コーティングを施すことで、腐食性流体を効果的に処理できます。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器はカスタマイズできますか?

A: はい、サイズ、材質、構成の点で特定のニーズを満たすカスタマイズが可能であり、さまざまな用途に多用途に使用できます。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器においてエンドキャップはどのような役割を果たしますか?

A: エンドキャップは液体の分配と収集ポイントを提供します。フローティングヘッド設計では、シェルに対するチューブ束の移動も可能になります。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器に適した特定の用途はありますか?

A: シェルアンドチューブ熱交換器は、高効率と堅牢な構造が必要とされる大規模産業用途、特に高圧と高温を伴うプロセスで優れています。

Q: 熱交換器の向きはその性能にどのような影響を与えますか?

A: 垂直方向は自然対流のシナリオに役立ちますが、水平方向は流体の分布が良くなり、洗浄が容易になります。

Q: 熱交換器を選択する際に考慮すべき要素は何ですか?

A: 選択基準には、温度と圧力の定格、耐食性、流体特性、スペースの制約、メンテナンスへのアクセスなどが含まれます。

Q: 環境条件はシェルアンドチューブ熱交換器の設計にどのような影響を与えますか?

A: 極端な温度、湿度、腐食性雰囲気は、さまざまな環境での信頼性を確保するための材料の選択と保護対策の指針となります。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器技術にはエネルギー効率の高い革新的な技術がありますか?

A: 表面の強化、先進的な素材、バッフル間隔の最適化などのイノベーションは、効率の向上とエネルギー消費の削減を目指しています。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器の設計と構造にはどのような基準が適用されますか?

A: 安全性と品質を確保するために、北米では ASME 規格に従って設計、製造、検査が行われています。

Q: シェルアンドチューブ熱交換器はプレート熱交換器とどう違うのですか?

A: プレート式熱交換器と比較して、シェルアンドチューブ ユニットは耐久性が高く、より過酷な条件にも対応できますが、コンパクトさは劣り、資本コストが高くなる可能性があります。

Q: 一般的なシェルアンドチューブ熱交換器の予想寿命はどれくらいですか?

A: 寿命は設計、運用、メンテナンスによって大きく異なります。適切にメンテナンスされたユニットは数十年間使用できる可能性があります。

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