王振锋，宋印玺

(上海核工程研究设计院有限公司，上海 200233)

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，在核工业中应用广泛，其中管壳式换热器以其结构简单、传热面大，安全可靠性高等特点，成为核工业中应用最广泛的换热器结构形式。核工业中管壳式换热器包括U形管式、发夹式、蛇管式、套管式等结构形式，发夹式换热器是使用U形弯头连接，具有单管程、单壳程结构的换热器。在秦山30W、AP1000核电机组中拥有一定数量的发夹式管壳式换热器，例如：废液冷却器、硼回预热器、过剩下泄热交换器、硼回凝水冷却器、CVS再生热交换器等。

目前对于发夹式换热器的研究较少，其热工设计也是鲜见报道，因此本文对发夹式结构换热器进行初步研究并利用HTRI软件进行热工设计。

1 发夹式换热器特点

1.1 发夹式换热器结构特点

图1 发夹式换热器外形图

发夹式换热器是单管程、单壳程，管束及壳体均为U形形状的换热器，壳体通过U形弯头连接，U形弯头与两段壳体焊在一起或者通过法兰连接，由于其形状类似发夹，因此被叫做发夹式换热器(见图1)。当管束由单根换热管组成时，即为套管式换热器，其结构简单，适用于高温、高压流体，特别是小流量流体的传热[1]。发夹式换热器外形结构可以看成将单管程、单壳程的固定管板式换热器弯制成U形形状，也可以看成是将双管程、双壳程的U形管式换热器的管箱、壳体分离后的结构。因此，发夹式换热器适用的壳体比传统管壳式换热器的壳径要小的多，一般选用无缝管作为壳体。……