换热器设计2013

1、1再沸器再沸器-换热器设计换热器设计2设计设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。出来的活动过程。反映在具体的设计上是指一种反映在具体的设计上是指一种设想设想通过校核的方式用通过校核的方式用图、软件或语言表达出来。图、软件或语言表达出来。如何合理地表达如何合理地表达-计算、校核计算、校核。成功的设计师成功的设计师应具备以下几点：应具备以下几点：A、强烈敏锐的感受能力、强烈敏锐的感受能力B、发明创造的能力、发明创造的能力C、对作品的美学鉴定能力、对作品的美学鉴定能力D、对设计构想的表达能力、对设计构想的表达能力E、具备全面的专业智能

2、、具备全面的专业智能 3换热器换热器是工业部门广泛应用的通用工艺设备。根据不同的目的，换热器可以是是工业部门广泛应用的通用工艺设备。根据不同的目的，换热器可以是热交换器热交换器（Heat exchanger）加热器（加热器（Heater）冷却器（冷却器（Cooler）蒸发器（蒸发器（Evaporator）冷凝器（冷凝器（Condenser）等）等结构型式也多种多样，常用的换热器有结构型式也多种多样，常用的换热器有板式换热器板式换热器（Plate heat exchanger）、）、管壳式管壳式换热器换热器（Shell and tube heat exchanger）。）。管壳式换热器又称列管式

3、换热器。管壳式换热器具有处理能力大适应性强，可靠性高，管壳式换热器又称列管式换热器。管壳式换热器具有处理能力大适应性强，可靠性高，设计和制造工艺成熟，生产成本低，清洗较为方便等优点，是目前生产中最为广泛使设计和制造工艺成熟，生产成本低，清洗较为方便等优点，是目前生产中最为广泛使用的一种换热设备。用的一种换热设备。管壳式换热器的设计和选用除了满足规定的化工工艺条件外，还需满足下列各项基本管壳式换热器的设计和选用除了满足规定的化工工艺条件外，还需满足下列各项基本要求：要求：（1）换热效率高；）换热效率高；（2）流体流动阻力小，即压力降小；）流体流动阻力小，即压力降小；（3）结构可靠，制造成本低；）

4、结构可靠，制造成本低；（4）便于安装、检修。）便于安装、检修。4液体在自下而上通过换热器管程时部分汽化，由在壳程内的载热体供热。优点是液体循环速度快,传热效果好,液体在加热器中的停留时间短；但，为产生液体循环所需的压头，这种精馏塔的底座较高。 在釜内进行汽液分离，可降在釜内进行汽液分离，可降低塔座高度；但加热管外的低塔座高度；但加热管外的液体是自然对流的，传热效液体是自然对流的，传热效果较差，液体在釜内停留时果较差，液体在釜内停留时间也长，因而不适于粘度较间也长，因而不适于粘度较大或稳定性较差的物料。大或稳定性较差的物料。垂直热虹吸式再沸器 釜式再沸器 5除图示复合设备，大部分再沸器属于换热器

5、，图示设备属于再沸器（换热器）与塔复合的设备6装备采购制造生产厂型号价格标准调研、选型、标准资料、设计、制造加工、检验检验检验企业订、制换热器的途径7ststNNdLNAppXXXDN或1X前端管箱型式、2X壳体型式、3X后端结构型式公称直径，分子管箱（内），分母圆筒（内）管/壳程设计压力，相等写pt工程换热面积（m2）换热管公称长度与换热管外径管壳程数单壳程Nt管的级别采购选型-GB1518设计-总装配图零件图9换热设备分类换热设备分类混合式换热器混合式换热器蓄热式换热器蓄热式换热器间壁式换热器间壁式换热器管式管式板式板式扩展表面式扩展表面式10混合式换热器蓄热式换热器11 间壁式换热器A

6、套管式换热器高压、价格高、小流量12B 螺旋管（板）式换热器螺线管：无温差应力，管内无法清洗。结构紧凑，传热效率高，单位体积传热面积大，承压较差（1MPa），温度低于500。1314C 热管式换热器热管工作原理：真空中介质的蒸发、冷凝循环用途广泛，单管失效对整体影响不大，适合低品位能量回收。15D 板式换热器组装、拆卸、清洗除垢方便，换热面积大，湍流程度高，传热动力小。操作压力、温度低，不超过2MPa,250。1617石墨换热器板式18E 板翅式换热器单位体积的传热面积高于6000m2/m3,管式小于300m2/m3。用于s,t s则t s在相同轴向力作用下,管子受压壳体受拉。922 流体压力

7、引起的轴向力流体压力分布图如图引起的轴向力为该力由壳壁与管壁共同承担，93作用在壳壁上的轴向力为作用在管壁上的轴向力为943应力组合与评定固定管板换热器，在温差与流体压力联合作用下，应力组合满足下列条件：管子与管板连接处的拉脱力管子稳定性校核95第五节 一般换热器设计要求换热器基本要求A 合理地实现所规定的工艺条件用尽可能小的传热面积，在单位时间内传递更多的热量。措施：增大传热系数、传热温度，妥善布置传热面B 安全可靠一般是压力容器，必须考虑强度、刚度、温差应力、疲劳性能、耐腐蚀，选用适宜的材料，按照有关标准设计。96C 有利于安装、操作与维修集中安装，与其它设备连接，拆装、除垢，维修空间。D

8、 经济合理换热设备最终目标：固定费用与操作费用总和最小。97思考题：1 换热器设计或选型应考虑那些基本要求？2 分析比较不同类型换热器的特点。3 管壳式换热器都有那些主要型式？各有何特点？4 管壳式换热器流程安排的原则，为什么？5 管箱与管程分程隔板设计有何要求？6 管板的作用，有那些主要结构？7 管程分程的目的与设计原则。8 换热管与管板连接处失效的原因有那些？989 换热管与管板的连接方式有那些？各有何特点？10 常见的薄管板有那些结构？各有何特点？11 折流板、支撑板各有何作用？12 说明折流板的设计要点。13 说明管板与壳体连接的方式与各种方式的设计要点。14 壳程有折流板，通过对壳程流体流道分析，说明壳程结构设计注意的问题。9915不同介质、不同工况对折流板设计、安装有何要求？16换热