管壳式换热器选用和设计

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1、在选用和设计管壳式换热器时必须考虑以下问题：(1)冷、热流体流动通道的选择在管壳式换热器内，冷、热流体流动通道可根据以下原则进行选择。①不洁净和易结垢的流体宜在管程，因管内清洗方便。②腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀；③压强高的流体宜在管内，以免壳体承受压力；④饱和蒸气宜走壳程，因饱和蒸汽比较清净，给热系数与流速无关而且冷凝液容易排出；⑤被冷却的流体宜走壳程，便于散热；⑥若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将给热系数大的流体通入壳程，以减小热应力；⑦流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜，因在壳程Re<100即可达到湍流。但

2、这不是绝对的，如流动阻力损失允许，将这种流体通入管内并采用多管程结构，反而能得到更高的给热系数。(2)流动方式的选择除逆流和并流之外，在管壳式换热器中冷、热流体还可作各种多管程多壳程的复杂流动。当流量一定时，管程数或壳程数越多，给热系数越大，对传热过程有利。但是，采用多管程或多壳程必导致流体阻力损失即输送流体的动力费用增加。因此，在决定换热器的程数时，需权衡传热和流体输送两方面的得失。(3)换热管规格和排列的选择换热管直径越小，换热器单位容积的传热面积越大。因此，对于洁净的流体管径可取得小些。但对于不洁净或易结垢的流体，管径应取得大些，以免

3、堵塞。考虑到制造和维修的方便，加热管的规格不宜过多。冃前，我国实行的系列标准规定采用4)25mmX2.5mm的管子，管中心距为32mm和4)19X2mm的管子，管中心距为25mm两种规格，对一般流体是适应的。管长的选择是以清洗方便和合理使用为准。我国牛产的钢管长多为6m>9m,故系列标准中管长有1.5m>2m、3m、4.5m>6m和9m六种，其中以3m和6m更为普通。管子的排列方式有等边三角形和正方形两种。与正方形相比，等边三角形排列比较紧凑，管外流体湍流程度高，给热系数大。正方形排列虽比较松散，给热效果比较差，但管外清洗方便，对易结垢流体

4、更为适用。如将正方形排列的管束斜转45。安装，可在一定程度上提高给热系数。(1)折流挡板安装折流挡板的目的是为提高管外给热系数，为取得良好效果，当班的形状和间距必须适当。对圆缺形挡板而言，弓形缺口的大小对壳程流体的流动情况有重要影响。弓形缺口太大或太小都会产生“死区”，既不利于流体传热,又往往增加流体阻力。一般来说，弓形缺口的高度可取为壳体内径的10%-40%,最常见的为20%和25%两种。档板的间距对壳程的流动亦有重要影响。间距太大，不能保证流体垂直流过管束，是管外给热系数下降；间距太小，不利于制造和检修，阻力损失亦大。一般取挡板间距为壳

5、体内径的0.2-1.0倍。我国标准中采用的挡板间距为：固定管板式有100mm、150mm、200mm、300mm、450mm>600mm>700mm七种；浮头式有100mm^150mm>200mm、250mm>300mm、350mm>450mm（或480mm）、600mm八种。