常用換熱器選用- 管殼式換熱器 圖片 圖 3 管殼式換熱器 工藝條件 1 溫度 冷卻水出口溫度不宜高于60℃以免結垢嚴重,高溫端的溫差不應小于20℃,低溫端的溫差不應小于5℃。當在兩工藝物流之間進行換熱時,低溫端的溫差不應小于20℃。 采用多管程單殼程換熱器且用水做冷卻劑時,冷卻水出口溫度不應高于工藝流體的溫度。冷卻劑入口溫度應高于工藝物流中易結凍組分的冰點。當冷凝帶有惰性氣體的物料時,冷卻劑出口溫度應低于工藝物料的露點。 2 壓力降 增大工藝物流的流速可以增加傳熱系數,使換熱器結構緊湊,但是流速增加關系到換熱器的壓力降。 3 物流安排 ☆ 為節省保溫層和減少殼體厚度,高溫物流一般走管程,有時候為了物料冷卻也可使高溫物流走殼程。 ☆ 較高壓力的物流走管程。 ☆ 黏度較大的物流走殼程,在殼程可以得到較高的傳熱系數。 ☆ 腐蝕性較強的物流走管程。 ☆ 對壓力降有特定要求的工藝物流走管程,因為管程的傳熱系數和壓降計算誤差小。 ☆ 較臟和易結垢的物流走管程,便于清洗和控制結垢,若走殼程,應采用正方形的排管方式,并采用可拆式換熱器。 ☆ 流量較小的物流走殼程,易使物流形成湍流狀態增加傳熱系數。 ☆ 傳熱膜系數較小的物流走殼程,易于提高傳熱膜系數。 結構參數 1 平滑管 ☆ 管徑:管徑越小換熱器越緊湊,越便宜,同時壓降也越大。常用的管徑有19mm、25mm、32mm。 ☆ 管長:無相變換熱時,管子較長,傳熱系數增加,對于相同的換熱面積,采用長管管程數少,壓力降小,且傳熱面積比價低。 ☆ 排布:主要有正方形和三角形兩種配布形式,三角形的配布有利于殼程物流的湍流,正方形配布有利于殼程清洗。管心距越小,設備越緊湊,但會引起管板增厚,清潔不便,殼程壓降增大,一般選用1.25~1.5倍管外徑的間距。 2 管程數及殼程形式 圖片 圖4 殼程形式 常用的有1、2管程或4管程,管程數增加,管內流速增加,但是管內流速要受到管程壓力降的限制。殼程形式分為單殼程、雙分流式、雙殼程和分流式。 3 折流板 圖片 圖5 圓缺型折流板形式 折流板可以改變殼程流體的方向,使其垂直于管束流動,獲得較好的傳熱效果。一般分為圓缺型折流板、環盤型折流板和孔式折流板。折流板間距影響到殼程物流的流向和流速,從而影響到傳熱效率。最小的折流板間距為殼體直徑的1/5,不應小于50mm。