换热器的设计————主要参数

1、参数管程壳程流率749623212000进/出口温度/27/39110/60压力/MPa0.46.9物性定性温度/3385密度/（kg/m3）994.8890定压比热容/kj/（kgK）4.17833.297粘度/（Pas）0.75331.5热导率（W/mK）0.62140.0279普朗特数5.071.773设备结构参数形式浮头式壳程数1壳体内径/1400台数1管径/252.5管心距/32管长/9000管子排列正三角形排列管数目/根826折流板数/个17传热面积/657.8折流板间距/450管程数2材质碳钢主要计算结果管程壳程流速/（m/s）1.35.1表面传热系数/W/（K）5817926污

2、垢热阻/（K/W）0.00060.0004阻力/ MPa0.052960.1462热流量/KW9708传热温差/K49.6传热系数/W/（K）400裕度/% 25%下表为设计汇总：名称尺寸/mm材料名称尺寸/mm材料筒体壁厚筒体补强圈厚外头盖短节厚外头盖封头厚管箱短节厚管箱封头厚管箱分程隔板厚38384040881416MnR16MnR16MnR16MnR16MnR16MnR16MnR管程接管壳程接管固定管板厚浮头管板厚钩圈厚无折边球封头浮头法兰厚108809650150202016Mn锻16Mn锻16Mn锻16MnR16Mn锻按照此方法计算得到的壳内径应圆整，标准尺寸如下表： 壳体外径/mm

3、325400，500，600，700800，900，10001100，1200最小壁厚/mm8101214折流板的最大无支撑间距如表所示：换热管外径（mm）141619253238最大无支撑间距(mm)110013001500185022002500折流板的厚度可由下表得出：(参考文献：化工设备设计手册 朱有庭，曲文海主编)公称直径DN（mm）换热管无支撑跨距3003006006009009001200120015001500折流板的最小厚度(mm)4003458101040070045610101270090056810121690015006810121616所以取值为12mm参数 数据煤

4、油流量kg/h25000自来水流量/kg/h132984实际传热面积S/107.5要求过程的总传热系数/W/（）总传热系数/W/（）安全系数/%13.2管程压强降/Pa壳程压强降/Pa1230参数 数据壳径D/mm600公称压强/Mp4.00公称面积S/107.5管程数Np2管子尺寸/mm252.5管长/m6管子总数n232管子排列方法正三角形管心距/mm32折流板数49板间距/mm150弓高/mm75拉杆直径/mm12拉杆数量41.工艺条件名称管程壳程物料名称自来水煤油工作压力0.1Mpa0.1Mpa定性温度3590换热面积157.2管长4.5m折流板间距表六 许用拉脱力连接形式胀接焊接40

5、0.5表七 壳体标准尺寸壳体内径/mm325400，500，600，700800，900，10001100，1200最小壁厚/mm8101214表八 换热器主要结构尺寸及计算结构换热器型式：带热补偿非标准的固定管板式管子规格252.5管数442根管长4.5m换热面积：152.7m2管间距,mm32排列方式正三角形工艺参数折流板型式上下间距，300mm切口25%设备名称管程壳程壳体内径800mm保温层厚度无需保温物料名称循环水煤油接管表操作压力，MPa0.10.1序号尺寸用途连接型式操作温度，30/40140/401DN200循环水入口平面流量，kg/h1.171000002.14100002D

6、N200循环水出口平面密度，kg/m39948253DN100煤油入口凹凸面流速，m/s1.010.1384DN100煤油出口凹凸面传热量，kW1325.85DN20排气口凹凸面总传热系数，W/m2K330.676DN50放净口凹凸面对流传热系数，W/m2K4843.2478.1污垢热阻，m2K/W0.0003440.000172阻力降，Pa31712.41426.5程数41推荐使用材料碳钢碳钢表九 列管式换热器传热系数经验值热流体冷流体传热系数W/（m2）水水850-1700轻油水340-910重油水60-280气体水17-280水蒸汽冷凝水1420-4250水蒸汽冷凝气体30-300低沸点烃类蒸汽冷凝水455-1140高沸点烃类蒸汽冷凝水60-170水蒸汽冷凝水沸腾2000-4250水蒸汽冷凝轻油沸腾455-1020水蒸汽冷凝重油沸腾140-425表十 常见流体污垢热阻流体Rsm2/kW流体Rsm2/kW水（50）水蒸气蒸馏水0.09优质不含油0.052海水0.09劣质不含油0.09清净的河水0