管殼式換熱器工藝設計

技術(shù)研寵中國石油和化工標準與質(zhì)量6月(下)管殼式換熱器工藝設計張利銀黑龍江省大慶市龍鳳區招商引資服務(wù)中心黑龍江大慶163000【摘要】介紹換熱器的工藝設計程序,特別是管殼式換熱器的工藝設計過(guò)程,并結合實(shí)際工程經(jīng)驗,換熱器在化工生產(chǎn)裝置中應用十分廣泛,是化工操作單元中的重要組成部分。隨著(zhù)工業(yè)裝置的大型化和高效率化,換熱器也趨于大型化。目前在大型化工生產(chǎn)裝置中,各種換熱設備的敫量占工藝設備數量的30%以上。因此,換熱器設計對產(chǎn)品質(zhì)量、能量利用率以及系統的經(jīng)濟性和可靠性起著(zhù)重要作用?！娟P(guān)鍵詞】管殼式換熱器傳熱量介質(zhì)流量選型0,900,1000,(1100),1200,熱器,其傳熱與介質(zhì)流動(dòng)的關(guān)系較小,卻與1.1初選(1300),1400,(1500),160管壁凝液流動(dòng)方向關(guān)系較大,故凝液流動(dòng)方換熱器種類(lèi)繁多,形式各異,如管殼0,(1700),1800,(1900)向上換熱管數量是這類(lèi)換熱器管子排列所應式、釜式、板式、板翅式、螺旋板式、空冷2000220.(2300),2400,26考慮的主要因素,宜采用60°和90排列。器、套管式、蛇管式、升降膜式等。為了獲00,2800,3000,3200,3400,32.5物料污垢系數得較好的傳熱效果,由于換熱器形式多樣600,3800,4000。凡是()記號的一般情況下,物料污垢系數對換熱器的所以在設計換熱器時(shí)必須先根據溫度、壓換熱器直徑,盡可能不選。若換熱器直徑小傳熱系數有較大影響,因此污垢系數的選取力、溫度差、壓力降、結垢情況、材料于400,可以選用無(wú)縫鋼管制造換熱器,因也直接影響到換熱器的設計。工藝物料的污流體狀態(tài)、應用方式、檢修和清理等實(shí)際情此可選用的無(wú)縫鋼,管外徑規格有:159,垢系數應由專(zhuān)利商在工藝包中提出,在沒(méi)有況,初步選定符合操作條件的換熱器形式219,273,325,(377)數據的情況下可以根據物料特性、清潔度再確定換熱器的幾何尺寸。在滿(mǎn)足安全性和22換熱管長(cháng)粘度等選取。如汽相物熱負荷的基礎上,通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟對比,確定在換熱器設計中基本采用下列管長(cháng)(料可取(0.0001~0.0002)m2KW,比最佳換熱器形式。mm)1500,2000,250,3000,4500,較干凈的液體物料可取(0.0002-0.0003)2強化傳熱5000,6000,7500,9000,12000,最,常m2·K/W,比較臟的物料可取(傳熱量公式:Q=KA△t(1)式中用的管長(cháng)為1500,2000,3000,6000四種0.00040.0005)m3KW甚至更高為傳熱量;K為傳熱系數;A為傳熱面積;般鋼管長(cháng)6m或12m,選取的換熱管長(cháng)度公用工程的污垢系數,除了有具體說(shuō)明△M為平均溫差。由式(1)可知增加K、A和符合其模數就沒(méi)有余量,比較節約材料。同外,可參考以下數據選取:M值,均可提高Q值。其中最主要的是提高時(shí)選用換熱管長(cháng)度時(shí)要注意與換熱器直徑相循環(huán)冷卻水:0.00052mKWK值,方法是增強兩側流體的湍動(dòng),這就構匹配,換熱器的換熱管長(cháng)度與公稱(chēng)直徑比在冷凍鹽水:0.00026mKW成傳統管殼式換熱器以外的特殊形式換熱425之間,常用的為6-10,立式換熱器多為密封油:0.00017mK氮氣:0.00017m3K/W1.3管殼式23換熱管標準管徑和管間距接冷卻水:0.000086mK/W由于管殼式換熱器易于制造、適應性在設計中基本采用標準管徑(mm)強、處理量大、成本較低以及可供選用的材不銹鋼:Φ19×2.0,Φ25×2.0,Φ3結語(yǔ)料范圍廣泛,仍是當前應用最廣,理論研32×3.0,①38×30(1)支吊架在管道設計中有著(zhù)不可忽究和設計技術(shù)最完善,性能可靠的一類(lèi)換熱碳鋼:①10×1.5,①19×2.0,①視的重要作用,正確選擇和合理布置彈簧支器,而且目前關(guān)于改善管殼式換熱器傳熱效25×25,Φ38×3.0,Φ57×3.5。吊架,盡可能避免彈簧的失效尤為關(guān)鍵,它果的研究仍在進(jìn)行換熱管的間距最小是換熱管外徑的1.25對裝置正常和長(cháng)周期運行及延長(cháng)管系和設備倍。特殊情況除外。換熱器的幾何尺寸使用壽命至關(guān)重要24換熱管排列方式(2)碟形彈簧剛度大,承載能力大,在設計過(guò)程中可以選擇HTFS或HTR進(jìn)TEMA標準中換熱管有四種排列形式:工作特性線(xiàn)比較穩定,在安裝和使用過(guò)程行設計計算,有時(shí)需要使用 ASPEN PLUS模0°、45°、60°、90般情況30°和中,比圓柱螺旋彈簧更不容易失效,因此,擬工藝物料的物性數據。先進(jìn)行設計性計60°排列多排約17%的管子,因而單位面積在管道設計中,彈簧支吊架選用時(shí)最好選用算,輸入基礎數據,如換熱器形式、流體走的金屬耗量較低。一般當換熱器直徑小于碟形彈簧。它能保證管系安全正常運行,受向、臥立式、流體溫度、壓力、流量及物性500mm、殼程不易結垢或采用固定管板式力狀態(tài)恒定。數據等,進(jìn)行運算得出比較合適的換熱器直換熱器,換熱器殼程進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí),宜采換熱器是化工,石油,動(dòng)力,食品及其徑和換熱管長(cháng),再進(jìn)行校核型和模擬型計用30°或60°排列:當換熱器直徑大于500它許多工業(yè)部門(mén)的通用設備,在生產(chǎn)中占有算,核算所選換熱器是否滿(mǎn)足設計要求。mm、殼程易結垢、采用可拆卸管束的換熱重要地位.在化工生產(chǎn)中換熱器可作為加熱2.1換熱器的直徑器形式,換熱器殼程可進(jìn)行機械清洗時(shí)卻·冷譽(yù)·蒸發(fā)器和再沸器等關(guān)于換熱器的直徑,目前國內已有的標采用45°或90°排列。30°和45°排列為中國煤化工器的設計優(yōu)化我們準系列(mm):150,200,250,30列,介質(zhì)流動(dòng)時(shí)形成湍流,對傳熱有利CNMHG及K值的計算等多0,(350),400,(450),500,60°和90°排列為直列,介質(zhì)流動(dòng)時(shí)有一部種間題,以達到對換熱器最好的設計(550),600,(650),700,80分是層流,對傳熱有不利影響。對有相變換0,