管壳式换热器壳程流体通道设计.pdfVIP

2011正 麓 道 技 术 5 彳要 告 20l1 第3期 Pipeline Technique and Equipment No．3 管壳式换热器壳程流体通道设计 王福新 ．王 玉 (沈阳汇博热能设备有限公司，辽宁沈阳 110043) 摘要：管壳式换热器是 目前应用最广泛和可靠的换热器，其壳程流体通道设计是工艺设计和设备 设计的重要 内容。文申论述了管壳式换热器壳程流道设计的主要类型、适用场合，对合理地选用和设 计壳程结构具有一定的参考价值。 关键词：管壳式换热器；壳程 ；流道设计 中图分类号：TE965 文献标识码 ：A 文章编号：1004—9614(2011)03—0034—03 Design ofFluidPassageOilShellSideof．Shell TubeHeatExchanger WANG Fu—xin，WANG Yu (ShenyangHuiboHeatEnergyEquipmentCo．，Ltd．，Shenyang110043，China) Abstract：Shellandtubeheatexchangersofareliablestructurearethemostwidelyusedatpresent，andthefluidpassage designoftheshellsideisthepriorityfortheprocessdesignandequipmentdesign．Thispaperdiscussesthemaintypesoffluid passageontheshellsideofshellandtubeheatexchangerandtheirapplications．Itmightbeofareferencevaluetotheselection anddesignoftheshellsidestructure． Keywords：shell tubeheatexchanger；shellside；flowpassagedesign 1 管壳式换热器结构特点及应用场合 靠性方面，又取得了实质性的进展。 管壳式换热器优点是适用范围广，坚固耐用；缺 目前有代表性的壳程结构，按壳程流体流动状 点是消耗材料多，体积大，费用高，换热效率低。但 由 态，将其分为横向流结构、纵向流结构、螺旋流结构。 于其具有高可靠性，技术成熟，目前仍是石化行业换 3 横 向流结构 热设备的首选产品。 传统的换热器壳程结构，多以单 弓型为主，应用 为了适应各种工况和维护需要，管壳式换热器通 历史悠久，工艺计算结果精确。 常分为两类，管束可以拆卸的和不可拆卸的。不可拆 经典的流路分析将 弓形折流板形成的流路分为5 卸的主要以固定管板式为代表；可拆卸的主要类型有 种，即：A流路一折流板管孔和管子之间的泄漏流路； 浮头式、u形管式、填料函等类型。 B流路一错流流路；C流路一管束外围和壳内壁之间 2 管壳式换热器壳程结构发展 的旁流流路；E流路一折流板与壳内壁之间的泄漏流 管壳式换热器分管程、壳程。管程的流速和流动 路；F流路一管程分程隔板处的中间穿流流路(单管程 阻力计算比较容易解决，通过改变管程数，即可达到 换热器无此流路)。 调节两者的 目的。另外，通过选用管 内强化换热管， 简化的应用弓形折流板的壳程流动状态如图1所 如横槽换热管、缩放管、波纹管等都可 以实现管 内强 示。 “B”是主流，约 占传热面积的60％～80％。其他 化