换
热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝。换热器就是用来进行这些热传递过程的设
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备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递到温度较低的流体,以满
足工艺上的需要。它是化工炼油,动力,原子能和其他许多工业部门广泛应用的
一种通用工艺设备,对于迅速发展的化工炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。
换热器在化工生产中,有时作为一个单独的化工设备,有时作为某一工艺设备的
组成部分,因此换热器在化工生产中应用是十分广泛的。任何化工生产中,无论
是国内还是国外,它在生产中都占有主导地位。
17管壳式换热器的简介
管壳式换热器是目前应用最为广泛的一种换热器。它包括固定管板式换热
器、U型管壳式换热器、带膨胀节式换热器、浮头式换热器、分段式换热器、套
管式换热器等。管壳式换热器由管箱、壳体、管束等主要元件构成。管束是管壳
式换热器的核心,其中换热管作为导热元件,决定换热器的热力性能。另一个对
换热器热力性能有较大影响的基本元件是折流板(或折流杆)。管箱和壳体主要
决定管壳式换热器的承压能力及操作运行的安全可靠性。
1)工作原理
管壳式换热器和螺旋板式换热器、板式换热器一样属于间壁式换热器,其换
热管内构成的流体通道称为管程,换热管外构成的流体通道称为壳程。管程和壳
程分别通过两不同温度的流体时,温度较高的流体通过换热管壁将热量传递给温
度较低的流体,温度较高的流体被冷却,温度较低的流体被加热,进而实现两流
体换热工艺目的。
图1列管式换热器
1折流挡板;2管束;3壳体;4封头;5接管;6管板;
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2)主要技术特性
一般管壳式换热器与其它类型的换热器比较有以下主要技术
特性:
a耐高温高压,坚固可靠耐用;
b制造应用历史悠久,制造工艺及操作维检技术成熟;
c选材广泛,适用范围大。
2试算并初选换热器规格
21选择换热器类型
两流体温度变化情况:热流体进口温度80℃,出口温度40℃。冷流体(循
环水)进口温度25℃,出口温度35℃。该换热器用循环水冷却水冷却,冬季操
作时进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的温壁温和壳体壁温之差
较大。因此,初步确定并选用固定管板式换热器。
22流体流动途径的确定
本换热器处理的是两流体均不发生相变的传热过程,根据两流体的情况,水
易结垢,苯是被冷却的流体易走管间可利用外壳向外散热的作用,增强冷却效果;
故选择苯走换热器的壳程,循环水走管程。
23确定流体的定性r