管壳式换热器设计高赛生态化工设备操作与维护73课件.pptxVIP

管壳式换热器设计高赛生态主讲人化工设备操作与维护

引入一种标准的传统换热装备。管壳式换热器制造方便选材面广适应性强处理量大清洗方便运行可靠能承受高温能承受高压在许多工业部门大量使用管壳式换热器居主导地位

目录化工容器的结构一

化工容器的结构一换热器的设计是通过计算，确定经济合理的传热面积及换热器的其他有关尺寸，以完成生产中所要求的传热任务。

化工容器的结构一1设计的基本原则（1）流体流径的选择流体流径的选择是指在管程壳程各走哪一种流体，此问题受多方面因素的制约，以固定管板式换热器为例，介绍一些选择的原则。①不洁净和易结垢的流体宜走管程，因为管程清洗比较方便。②腐蚀性的流体宜走管程，以免管子和壳体同时被腐蚀，且管程便于检修与更换。③压力高的流体宜走管程，以免壳体受压，可节省壳体金属消耗量。

化工容器的结构一（1）流体流径的选择由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re100）下即可达到湍流，以提高传热系数。④被冷却的流体宜走壳程，可利用壳体对外的散热作用，增强冷却效果。⑤饱和蒸汽宜走壳程，以便于及时排除冷凝液，且蒸汽较洁净，一般不需清洗。⑥有毒易污染的流体宜走管程，以减少泄漏量。⑦流量小或黏度大的流体宜走壳程；因流体在有折流挡板的壳程中流动

化工容器的结构一（1）流体流径的选择在选择流体的流径时，必须根据具体的情况，抓住主要矛盾进行确定。两流体温差较大使对流传热系数大的流体走壳程减小温差应力容器壁面温度温度权高的流体温度接近减小管壁与壳壁的温差并不绝对，对具体的流体来说，可能相互矛盾。

化工容器的结构一（2）流体流速的选择传热系数流动阻力换热器结构流体流速的选择可加大对流传热系数，减少污垢的形成，使总传热系数增大；但同时使流动阻力加大，动力消耗增多；选择低流速管子数目减小，对一定换热面积，采用较长的管子或增加程数；管子太长不利于清洗，单程变多程使平均传热温差下降。增大流速

化工容器的结构一（2）流体流速的选择选择流速时，应尽可能避免在层流下流动。一般需通过多方面权衡选择适宜的流速。

化工容器的结构一（3）冷却介质(或加热介质)终温的选择在换热器的设计中，进、出换热器物料的温度一般是由工艺确定的；而冷却介质（或加热介质）的进口温度一般为已知，出口温度则由设计者确定。用冷却水冷却某种热流体进口温度可根据当地气候条件作出估计出口温度需经过经济权衡确定可使水的出口温度高些，但所需传热面积较大，通常冷却水出口温差可取5~10℃。缺水地区可选用较大温差，水源丰富地区可选用较小的温差。为节约用水

化工容器的结构一2换热管与管板（1）管子的规格和管间距①管子规格管径管长目前试行的管壳式换热器系列只采用+25mmx2.5mm及19mmx2mm两种管径规格的换热管。选择小管径洁净的流体选择大管径易结垢或不洁净的流体

化工容器的结构一2换热管与管板此外管长L和壳径D的比例应适当，一般L/D为4~6。（1）管子的规格和管间距①管子规格管径管长管长的选择以清理方便和合理使用管材为原则。我国生产的标准钢管长度为6m；1.5mm2mm3mm6m

化工容器的结构一2换热管与管板（1）管子的规格和管间距②管间距管子的中心距t称为管间距，管间距小，有利于提高传热系数，且设备紧凑。一般t=(1.25~1.5)d由于制造上的限制d为管的外径

化工容器的结构一2换热管与管板（2）换热管的布置换热管在管板上的排列的四种主要形式正三角形转角正三角形正方形转角正方形等腰三角形排列方式同心圆排列方式

化工容器的结构一2换热管与管板（2）换热管的布置管数最多，故应用最广。正三角形排列最便于管外清洗，多用在壳程流体不洁净的情况下。正方形排列换热管之间的中心距一般不小于管外径的1.25倍。

总结管壳式换热器的设计1.设计的基本原则流体流径的选择流体流速的选择冷却介质(或加热介质)终温的选择热冷流体，可按同样的原则选择加热介质的出口温度。2.换热管与管板（1）管子的规格和管间距（2）换热管的布置

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