换热器选型详解讲述.doc

换热器选型详解 各种类型的换热器作为工艺过程必不可少的设备，如何根据不同的工艺生产流程和生产规模，设计出投资省、能耗低、传热效率高、维修方便的换热器是一项非常重要的工作。 换热器分类 冷却器、加热器、再沸器、冷凝器、蒸发器、过热器、废热锅炉等。 间壁传递热量式和直接接触传递热量式，其中间壁传热式又分为管壳式、板式、管式、液膜式等其他形式的换热器。 从工艺功能选择换热器 间壁式冷却器 ☆?对于压降和温度压力较高的情况，选用管壳式换热器较为合理。 ☆?板翅式换热器由于翅片的作用，适用于气体物料的冷却，其使用温度一般也小于150℃。 ☆?空冷器适用于高温高压的工艺条件，其热物流出口温度要求比设计温度高15~20℃。? 直接接触式冷却器 ☆加热器 高温情况当温度要求高达500中温情况对于150~300℃工况一般采用有机载热体作为加热介质。分为液相和气相两种。 低温情况当温度小于150℃时首先考虑选用管壳式换热器，只有工艺物料的特性或者工艺条件特殊时，才考虑其他形式，例如热敏性物料加热多采用降膜式或波纹板式换热器。 再沸器 20~50℃，单程蒸发率一般为10%~30%。 冷凝器 一般用于蒸馏塔塔顶蒸汽的冷凝以及反应气体的冷凝，对于蒸馏塔顶，一般选用管壳式、空冷器、螺旋板式、板翅式等换热器作为冷凝器，对于反应系统，一般选用管壳式、套管式或喷淋式等换热器作为冷凝器。 表2?常用换热器选用-工艺条件 温度 采用多管程单壳程换热器且用水做冷却剂时，冷却水出口温度不应高于工艺流体的温度。冷却剂入口温度应高于工艺物流中易结冻组分的冰点。当冷凝带有惰性气体的物料时，冷却剂出口温度应低于工艺物料的露点。 压力降物流安排 ☆?较高压力的物流走管程。 ☆?黏度较大的物流走壳程，在壳程可以得到较高的传热系数。 ☆?腐蚀性较强的物流走管程。 ☆?对压力降有特定要求的工艺物流走管程，因为管程的传热系数和压降计算误差小。 ☆?较脏和易结垢的物流走管程，便于清洗和控制结垢，若走壳程，应采用正方形的排管方式，并采用可拆式换热器。 ☆?流量较小的物流走壳程，易使物流形成湍流状态增加传热系数。 ☆?传热膜系数较小的物流走壳程，易于提高传热膜系数。 结构参数平滑管 ☆?管长：无相变换热时，管子较长，传热系数增加，对于相同的换热面积，采用长管管程数少，压力降小，且传热面积比价低。 ☆?排布：主要有正方形和三角形两种配布形式，三角形的配布有利于壳程物流的湍流，正方形配布有利于壳程清洗。管心距越小，设备越紧凑，但会引起管板增厚，清洁不便，壳程压降增大，一般选用1.25~1.5倍管外径的间距。 管程数及壳程形式 常用的有折流板折流板可以改变壳程流体的方向，使其垂直于管束流动，获得较好的传热效果。一般分为圆缺型折流板、环盘型折流板和孔式折流板。折流板间距影响到壳程物流的流向和流速，从而影响到传热效率。最小的折流板间距为壳体直径的常用换热器选用-基本结构 运行原理 特点 应用领域 常用换热器选用-基本结构 分类 ☆?“U”型管式 运行原理