浅谈列管式换热器的结构设计

浅谈列管式换热器的结构设计

一、设计的既定假设条件

1.对甘油和冷却水的要求

在设计中甘油和冷却水是最基本的材料，为使此次设计能达到一个较好的效果，本文对甘油和冷却水的条件进行了如下假设：

1.1对甘油的要求

1.1.1处理量：10～15kg/s

1.1.2压强降：<101.3kPa

1.1.3流入管口温度：100～120℃

1.1.4流出管口温度：40～50℃

1.2对冷却水的要求

1.2.1压强降：<101.3kPa

1.2.2流入管口温度：20～25℃

1.2.3流出管口温度：30～35℃

2.设计中应完成的任务

需完成设计任务如下：

按照设计的既定条件选用合适的换热器型号，测算压力降和换热面积是否符合要求，完成壳体和管道以及壳体和管板之间的连接设计，计算出折流板的数目等。

3.设计中应遵循的原则

3.1符合操作及工艺的要求

3.2符合经济的实际要求

3.3符合安全生产要求

三、设计流程

1.管束和管壳的分程设计

1.1管束分程

通常情况下换热器内部增加管束就会引起传热系数和管内流速的降低，因此在这种情况下可以进行管束分程。这样就应在换热器的管箱中铺设相关的隔板，同时还要注意防止温差应力的产生。

1.2壳程分程

本文考虑到相关的制造困难，对于壳程的分程不超过2。

2.传热管的选择

因本文所设计的换热器传热系数并不高，故采用异形管进行传热强化，以提高传热膜的相关系数。对管子进行选择时应根据我国的现有管长的规格系列，合理使用管材减少了相关的浪费。

3.传热管的布置

在换热器的结构设计中应将管子均匀而紧凑的放置在换热器的截面上，并充分考虑流体的性质和制造上的问题。

管子可以按照排列较紧凑利于表面传热的等边三角形形状进行排列。

4.管板的选择

在换热器的设计中采用管板来固定换热管和分隔管程、壳程。

用耐腐蚀材料的管板应对腐蚀性流体，同时用薄型管板来承受高温高压并起