管壳式换热器设计及选型.pptVIP

§3-3 管壳式换热器设计和选型;;;U形管式换热器型号及其表示方法;例： (1) BIU 800--2.5--245--6/19-4 I 封头管箱，公称直径800mm，管、壳程压力均为2.5MPa，公称换热面积245平方米，较高级冷拔换热管，外径19mm，管长6m，4管程，单壳程的U形管式换热器。?????????(2) ? BIU 600--1.6--90--6/25-2 II 封头管箱，公称直径600mm，管、壳程压力均为1.6MPa，公称换热面积90平方米，普通级冷拔换热管，外径25mm，管长6m，2管程，单壳程的U形管式换热器。????????;;RCBOS1000-1.6-270-6/25-6I、BXRCBOS900-1.6-210-6/25-6I 是洛阳石油化工工程公司的浮头式折流杆换热器 R：折流杆 E（C）：E为换热器，C为冷凝器 B：封头管箱 O：壳体为外导流筒结构 S：钩圈式浮头 一般的可查GB151规定，现在新型的设备型号越来越多 ，可联系一下出图的设计院 。;; 管壳式换热器的设计与选型  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它有关尺寸，以完成生产中所要求的传热任务。 ;;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和壳程各走哪一种流体，此问题受多方面因素的制约，下面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。 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流量小或粘度大的流体宜走壳程，因流体在有折流挡板的壳程中流动，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。 ⑧若两流体温差较大，宜使对流传热系数大的流体走壳程，因壁面温度与α大的流体接近，以减小管壁与壳壁的温差，减小温差应力。  以上原则并不是绝对的，对具体的流体来说，上???原则可能是相互矛盾的。因此，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。 ; （2）流体流速的选择流体流速的选择涉及到传热系数、流动阻力及换热器结构等方面。 流速↑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；选择高流速，使管子的数目减小，对一定换热面积，不得不采用较长的管子或增加程数，管子太长不利于清洗，单程变为多程使平均传热温差下降。 因此，需通过多方面权衡选择适宜的流速。 ; 表1至3列出了常用的流速范围，可供设计时参考。 选择流速时，应尽可能避免在层流下流动。 表1管壳式换热器中常用的流速范围 流体种类：一般流体 易结垢液体 气体 流速m/s 管程 0.5 ~3.0 1.0 5.0 ~30  壳程 0.2 ~1.5 0.5 3.0 ~15 表2 管壳式换热器中不同粘度液体的常用流速 液体粘度mPa·s 1500 1500 ~500 500 ~100 100~35 35 ~ 1 1 最大流速 m/s 0.6 0.75 1.1 1.5 1.8 2.4  表3 管壳式换热器中易燃、易爆液体的安全允许速度 液体名称 乙醚、二硫化碳、苯 甲醇、乙醇、汽油 丙酮 安全允许速度，m/s 1 2 ~3 10 ;（3）管子的规格和管间距 ①管子规格管子规格的选择包括管径和管长。目前试行的管壳式换热器系列只采用25×2.5mm及19×2mm两种管径规格的换热管。对于洁净的流体，可选择小管径，对于易结垢或不洁净的流体，可选择大管径。 ②管间距管子的中心距 称为管间距，管间距小，有利于提高传热系数，且设备紧凑。但由于制造上的限制。常用对比关系见表4。  表4管壳式换热器外径与中心距 的关系 换热管外径 ， mm 10 14 19 25 32 38 45 57 换热管中心