HTRI设计实例[课件资料]

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1、美国传热研究协会（HeatTransferResearchInstitute）简称HTRI,上要致力丁•丁业规模的传热设备的研究，开发基丁试验究数据的芳业模拟计算T具软件，提供完善的产品、技术服务和培训OHTRI帮助其会员设计高效、可靠及低成木的换热器0HTRIXchangerSuite是HTRI开发的换热器设计及核算的集成图形化用户坏境，它包括以下几个部分：HTRI.Xist能够计算所有的管売式换热器,作为一个完仝增虽法程序,XiG包含了HTRT的预测冷凝、沸腾、单相热传递和斥降的最新的逐点计算法「该方法基丁•广泛的売程和管程冷凝、沸腾及单相传热试验

2、数据。HTRI.Xphe能够设计、核算、模拟板框式换热器。这是一个完全增虽式计算软件，它使用局部的物性和T艺条件分别对每个板的通道进行计算。该软件使用HTRI特有的基丁•试验研究的端口不均匀分布程序来决定流入每板通道的流呈。HTRI.Xace软件能够设计、核算、模拟空冷器及省煤器管束的性能，它还町以模拟分机停运时的空冷器性能。该软件使用了HTRI的最新逐点完全增虽计算技术。HTRI.Xjpe是计算套管式换热器的软件°HTRI.Xtlo是管売式换热器严格的管子排布软件cHTRI.Xvib是对换热器骨束的单管中由丁•物流流动导致的振动进行分析的软件。HTR

3、I.Xfh能够模拟火力加热炉的工作情况。该软件能够计算圆筒炉及方箱炉的辐射室的性能以及对流段的性能，它还能用API350对T艺加热炉的炉管进行设计，并完成燃烧计算.在木次培训中，们以HTRI.Xist为上，介绍HTRI的使用。基础知识一、换热器设计标准：中国：GB151《管売式换热器》美国：TEMATEMA—美国列管式换热器制造商协会，TEMA标准是口前唯一的一套包含设计细节和推荐经验的非宜接火（不是直接的火接触加热）机械标准汇编。1、売休类型总结：•E型売体是标准形式，最常用•G和H型通常用丁•水平热虹吸式再沸器（精懈塔使用）•如果釆用E型売休不能满

4、足可允许的压降，可采用J型和X型売休•当需要多売休和可移动式管束时，可采用F型売休•K只能用丁•再沸器2、前封头类型：•A型是标准封头，用丁骨程流休较脏的情况•B型用丁•管程流休较十净的情况，由丁•这种封头较便宜和简单，所以尽可能多的使用•C型是町移动的売体，用丁•管程危险液体，管束较重或者売体需耍频繁请洗的情况•N型，壳休固定，用丁売程危险液休•D型主要用丁•高压坏境3、后封头类型：后封头类型一般分为三类：•固定管板式（L、M、N）売休一挡板间隙较小•U型管——设计简单但清洗困难売休一挡板问隙较小•浮头式（P、S、T、W）——最常用的是S型如果温降低

5、丁50乜，且壳程压力不高，则使用固定管板式换热器，否则使用其他类型以满足热膨胀的要求。与S型相比，T型结构简单，但是売体较大并且管束和売休之问间隙絞大。P和W型很少使用，W型换热器没有通道挡板，因此它们的通道数只能限定在1〜2个2）、売侧流路分析HTRI程序在计算结果中对売侧各流路给出了较详细的分析，可以参考下表中给A,B,C,E,F流的推荐值。流路A一一折流板管孔和管子之间的泄漏流路：流路B——错流流路：流路C—一管束外鬧和売内壁之间的旁流流路：流路E一一折流板与売内壁之间的湫漏流路；流路F——管程分程隔板处的中间穿流流路。流路名称流般分率(Flow

6、Fraction)说明B错流>0.6〈湍流,Re>300)>0.4(层流,Re>300>B流路对传热竹利，英值应尽呈大。CF旁流0」C,F值最好不超过0.1,为满足这•条件，可使用密対装誥。对浮头式或小壳径壳体的换热器，如果C值较大，应使用密封装且。对U型管或管程数较多的换热器，通常F值会较大，应考虑在管程分程隔板处使用歪対装置（如密封垫或密封杆）或改变铮了•排列方式和折流板岡缺位蜀亠A沖漏流0.15两尽星减少泄漏，但当污垢系数超过0.0008mVOkcalM,由于污垢可能会将管了和折流板管孔之间的间隙堵塞，因此，A值较大也无妨，但此时对壳侧用力牺失W

7、册右余量，呆好计算-但间隙被埼塞，壳侧用降为多大。E涉漏流0.05E值会造成温度剖面的变形，如果匕值大于0.15,可使用双岡缺折流板。应最大限度地加大B-stream（错流），减少湫漏流。设计实例下面通过一个实例來详细说明如何运用HTRI进行设计计算（软件版木为HTRIXchangerSuite5.0）。一、设计任务和设计条件某生产过程中，从反应器出来的混合气体与进料物流进行换热，换热后的混合气休，用循坏冷却水将其从1109进一步冷却到6CTC,之后进入吸收塔吸收其中的可溶组分。L1知混合气体的流虽为227801kg/h,圧力为6.9MPa,循环冷却水

8、的FR力为0.4MPa,循坏水入口温度29'C,出口温度39'C,试设计一台列管式换热器，完成