换热器课程设计讲解课件.ppt

《换热器课程设计讲解课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、课程设计管壳式换热器的设计管壳式换热器结构封头壳体内部结构（包括管束等）单管程固定管板换热器接管壳体管束管板封头（端盖、管箱）折流挡板管程壳程列管式换热器列管式换热器列管式换热器1列管换热器列管式换热器★卧式安装特点：重心稳，维修方便，用于冷凝时传热效果较好。但占地面积大，换热器内须装支承板。★具有补偿圈的固定管板式换热器膨胀节结构带有补偿圈的固定管板式换热器10/312.浮头式换热器（一端不与外壳连接，称之为浮头）11/313.U型管式换热器（管子可自由伸缩）管壳式换热器型号与系列标准1）基本参数和型号（1）基本参数公

2、称换热面积SN公称直径DN公称压强PN换热器管长度L换热管规格和排列管程数NP（2）型号表示方法例G800II-1.0-1101-换热器代号（G,F）2-公称直径，mm3-管程数Np：Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ4-公称压力PN,MPa5-公称换热面积SN,m2①不洁净和易结垢的液体宜在管内-清洗比较方便②腐蚀性流体宜在管内-避免壳体和管子同时腐蚀，便于清洗③压强高的流体宜在管内-免壳体受压，节省壳程金属消耗量④饱和蒸汽宜走管间-便于及时排除冷凝液及不凝性气体⑤有毒流体宜走管内，使泄露机会较少⑥被冷却的流体宜走管间-可利用外壳向外的散

3、热作用⑦流量小或粘度大的液体，宜走管间-提高对流传热系数⑧若两流体的温差较大，对流传热系数较大者宜走管间-减少热应力一、流体流径的选择-冷、热流体走管程或壳程上述各点若不能同时兼顾，应视具体情况抓主要矛盾。先流体的压强、防腐蚀和清洗等要求，再校核对流传热系数和压强降。增加流速对流传热系数↑，污垢热阻↓→总传热系数↑→传热面积↓流动阻力↑和动力消耗↑还需考虑结构上：高流速→管子数目↓→较长管子或增加程数管子太长不易清洗，且管长都有一定标准；程数增加使平均温度差下降二、流体流速的选择一定传热面积常用的流速范围不同粘度液体的流

4、速流体种类流速管程壳程一般流体0.5~30.2~1.5易结垢流体>1>0.5气体5~303~15液体粘度最大流速>15000.61500~5000.75500~1001.1100~351.535~11.8<12.4三、流体两端温度的确定若冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确定两端温度的问题。若其中一个流体已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如：用冷水冷却某热流体，冷却水进口温度可根据当地气温条件作出估计，出口温度需根据经济衡算来决定。为节省水量，出口温度提高，则传热面积要大些；为减少传热面积，出口温度降

5、低，则要增加水量。1.管径应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面的流速范围目前列管式换热器系列标准中管径仅有：Φ25mm×2.5mm、Φ19mm×2mm四、管子的规格和排列方法小直径管子单位传热面积的金属消耗量小，传热系数稍高，但容易结垢，不易清洗，用于较清洁的流体；大直径管子用于粘性大或易结垢的流体。2.管长以清洗方便及合理使用管材为原则合理的换热器管长：1.5m、2m、3m、6m等管子长度与公称直径之比，一般为l/d＝4～6，对直径小的换热器可取大些。3.管子排列方法正三角形、转角正三角形、正方形、转角正方形等管板强

6、度高；流体走短路机会少，且扰动较大，因而对流传热系数较高；相同壳程内排更多管子。便于清洗，适于壳程流体易结垢的场合；但对流传热系数较正三角形的低。介于正三角形和正方形之间。对于固定管板式换热器（型号G）采用Φ25mm×2.5mm的管子和正三角形排列FA型浮头式换热器一般采用Φ19mm×2mm和正三角形排列FB型浮头式换热器Φ25mm×2.5mm和正方形排列。4.管间距t管间距:两相邻换热管中心的距离。其值的确定需要考虑以下几个因素：①管板强度；②清洗管子外表面时所需要的空隙；③换热管在管板上的固定方法。通常，取t=（1.

7、25~1.5）d0。管外径mm管心距mm各程相邻管的管心距，mm192538253244324052384860五、管程和壳程数的确定当流体的流量较小或传热面积较大而需管数很多时，有时会使管内流速较低，对流系数较小。为提高管内流速，可采用多管程。但管程数过多，管程流动阻力加大，增加动力费用；多程会使平均温度差下降；多程隔板使管板上可利用面积减少标准中管程数有：1、2、4和6程，多程时应使每程管子数大致相等。管程数m计算：u——管程内流体的适宜流速；u’——管程内流体的实际流体。1.管程数管程数折流挡板间距当温差校正系数低

8、于0.8，可采用多壳程。如：在壳体内安装一块与管束平行的隔板，流体在壳体内流经两次，称为两壳程。但由于隔板在制造、安装和检修等方面都有困难，故一般不采用壳方多程的换热器，而是几个换热器串联使用2.壳程数六、折流挡板形式：作用：①提高壳程内流体的流速；②加强湍流强度；③提高传热效率；④支撑换热管。圆缺形盘环形最常用的为