换热器系统性选择的步.doc

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1、换热器系统性选择的步骤该篇论文写给负责准备热交换数据表的工程师，数据表内的所有参数按照投标该设备的买主要求列明。首先，工程师必须决定最适合他的产品的设备类型；论文第一部分给出关于这方面选择的指引。最后，工程师准备他的设计之前，必须提交由专家要求的所有数据。至于专利设备，该数据将局限于具体步骤中。对于一般设备而言，尤其是管壳式换热器，工程师还需提交一些设备的具体细节。论文第二部分给出准备管壳式换热器数据表的指引。第一章引言总体来说，这篇关于换热器的选择论述只限定于制造工业中的换热器，制造工业中不同种类的换热器被用于大量不同的服务当中。热交换就是一种或多种液体之间热量的交换，这

2、个工程中还可能包含一种或多种液体的冷凝或蒸发。这些液体本身可以是单一化合物或混合物。不同的任务温度以及压强可能相差很多。液体可以是纯净的，或污浊的，或大比例的，或具腐蚀性的。经济条件下所允许的温差。这些因素在换热器的选择上都起一定作用。该论文假设生产过程中所有条件都进行了正确优化，并且热负荷，压强温度均被详细说明；这些液体的物理特性都是已知或可计算。如发生相位变化，那么假定一个放热曲线存在。在这种情况下，由工程师决定最合适的的热交换器类型。我们熟悉的管壳式换热器是最常见的因为它用途广泛。然而，它不一定总是最便宜的。由于在所有的换热器型号中，管壳式换热器的结构类型最多，因此它

3、的选择过程也是最复杂的，介于这点，关于管壳式换热器的具体论述将拖都最后。第二章第一部分换热器类型的选择下面说明一些在制造业中常见的换热器。2.1气冷式换热器（ACHE）冷却过程通常用气冷或水冷或两种的组合。气冷一般来说是最经济的而水冷则很贵或供应不足，或可能法律不允许有热损失在水里。气冷式换热器在需冷却液体通过的翅片管上吸气或吹气。气冷式换热器比水冷系统受昼夜之间或冬夏之间温度波动的影响更大。极端温度可以通过在热天使用装有小型后续水冷装置的气冷式换热器来解决，或在冷天使用蛇形蒸汽管或使排出的热空气循环进入来解决。气冷式换热器比简单的直流水冷水冷器占地要大（如果需要使用冷却塔

4、则不然），但安装时可以高于指标，通常高于管长。扇片发出的噪音如果在设计时如没有考虑到，则对于操作者以及周围居民来说都是很令人讨厌的。气冷式换热器可以为高压和高温设计，尽管为了寻求效率的生产环境，温度很少超过周围温度200-300℉。设计通常由能优化如下标准的专家实施：a)资本及运营标准，b)诱导及推动通风风扇（诱导风扇=较好的送风及冰霜防护；推动风扇=节能及维护简单），c)翅片类型及间距，d)管道行数，e)风扇噪音，型号及设计。2.2板式换热器（PHE）板式换热器在食品加工工业应用了很多年，现在越来越多的用于加工工业（图一）。他现在在某些应用方面正在逐渐代替管壳式换热器的地

5、位，因为就他的成本，占地以及重量而言它有更好的传热比率。板式换热器占有更好的成本比率是因为它使用大量的进口材料。在国外重量和占地都要花费更多。板式换热器在结构上由一些夹紧的波形板组成。换热流体由入口进入在各种板片之间形成薄矩形通道流动，通过半片进行换热。（图2）板的边缘经常用垫圈密封以防止泄露。板式换热器板片为独立元件，可按要求随意增减流程，形式多样；可适用于各种不同的、工艺的要求。2.5Platefinheatexchangers(PFHE)2.5版翅式换热器Usuallymadeinaluminumalloy(USdesignation3003),thePFHEhasf

6、oundextensiveapplicationinlowtemperatureprocessingsuchasthecoldsectionofairseparationplants,hydrogenseparationplantsandnaturalgasliquefactionplants.板翅式换热器通常由铝合金制成，在低温加工方面应用广泛，如低温空分工厂，氢分离工厂，液化天然气工厂等。Therearealsoincreasingapplicationsathighertemperatures,e.g.,onplantshandlingLPG,ethylene,enr

7、icheduraniumorxylenes.现在也越来越多的应用于高温工厂如，石油气处理工厂，乙烯处理工厂，浓缩铀或二甲苯工厂。Normally,secondarysurfaceislessefficientthanprimarysurfacebecauseoffininefficiency,soitdoesnotpaytoaddsecondarysurfacetobothsides-itischeapertoincreasetheprimarysurfaceinstead.通常来说，由于翅片的低效，副表面比基表面