管壳式换热器设计和选型幻灯片.ppt

§3-3 管壳式换热器设计和选型 管壳式换热器是一种传统的标准换热设备。 它具有制造方便、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、高压等优点。 在许多工业部门中大量使用，尤其是在石油、化工、热能、动力等工业部门所使用的换热器中，管壳式换热器居主导地位。 鉴于管壳式换热器应用极广，为便于设计、制造、安装和使用，有关部门已制定了管壳式换热器系列标准。 可查 GB151管壳式换热器的标准 U形管式换热器型号及其表示方法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? U式换热器型号标称 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。???????? DN-PN-F-L/dw-N(I,II)(l.b.d)： 按GB151规定，其中l.b.d分别为菱形管、波纹管、螺纹管。 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 。 压强的单位换算关系： 1kgf/cm2=98066.5Pa 1MPa=106Pa 1bar=0.1MPa=106dyn/cm2 1atm=760mmHg=101325Pa 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。 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 换热管中心距 ， mm 14 19 25 32 40 48 57 72 管壳式换热器的选用和设计计算步骤： 设有一热流体需要冷却， 已知：qm1,cp1,t’1,t”1,qm2,cp2,t’2,选择了t”2.可以计算出Q，△tml。K，ψ与换热器结构形式及尺寸有关。为确定换热器的传热面积A，必须通过试差计算。试差计算的步骤如下： （1）