换热器设计总结与思考

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主要符号表--传热过程计算与换热器

符号 A b cp d do H K l m NTU Q q R r r T t a Dt e j l t 下标 传热面积 厚度 定压比热 直径 管外径 焓 传热系数 长度 质量流率 传热单元数 传热速率 热通量或热流密度 热阻 半径 汽化潜热 温度 温度 对流传热系数 传热温差 传热效率 温差修正系数 导热系数 时间 意义 m m 2单位 J/（kg·K） m m kJ/kg W/(m·K) m kg/s — W W/m （m·K）/W m kJ/kg K ℃ W/（m·℃） ℃或K — — W/（m·K） s 2222c 冷流体；h 热流体；1 进口；2 出口

2

化工生产中大多数情况不允许冷、热两种流体在换热过程中混合，所以要通过间壁式传热来进行热量交换。间壁式传热由固体内部的热传导及各种流体与固体表面间的对流传热组合而成。对于热传导和各种情况下的对流传热所遵循的规律已在上一章进行了详细阐明，本章将在此基础上进一步讨论传热过程的计算问题，并介

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主要符号表--传热过程计算与换热器

符号 A b cp d do H K l m NTU Q q R r r T t a Dt e j l t 下标 传热面积 厚度 定压比热 直径 管外径 焓 传热系数 长度 质量流率 传热单元数 传热速率 热通量或热流密度 热阻 半径 汽化潜热 温度 温度 对流传热系数 传热温差 传热效率 温差修正系数 导热系数 时间 意义 m m 2单位 J/（kg·K） m m kJ/kg W/(m·K) m kg/s — W W/m （m·K）/W m kJ/kg K ℃ W/（m·℃） ℃或K — — W/（m·K） s 2222c 冷流体；h 热流体；1 进口；2 出口

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化工生产中大多数情况不允许冷、热两种流体在换热过程中混合，所以要通过间壁式传热来进行热量交换。间壁式传热由固体内部的热传导及各种流体与固体表面间的对流传热组合而成。对于热传导和各种情况下的对流传热所遵循的规律已在上一章进行了详细阐明，本章将在此基础上进一步讨论传热过程的计算问题，并介

广东海洋大学 2013年清考试题

班级：GDOU-B-11-302

《换热器原理与设计》课程试题

课程号： 1420017

√ 考试

□ 考查

□ A卷

□ B卷

□ 闭卷

√ 考试

题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 阅卷教师 各题分数 密 姓名：实得分数 一．填空题（10分。每空1分）

1．相比较沉浸式换热器和喷淋式换热器，沉浸式换热器传热系数 学号：试题共页加白纸3 张 较低。

2．对于套管式换热器和管壳式换热器来说， 套管式换热器 金属耗量多，体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。 3．在采用先逆流后顺流<1-2>型热效方式热交换器时，要特别注意温度交叉问题，避免的方法是 增加管外程数 和两台单壳程换封热器串联。

4．在流程的选择上，腐蚀性流体宜走 管程，流量小或粘度大的流体宜走壳程，因折流档板的作用可使在低雷诺数(Re＞100)下即可达到湍流。 5．采用短管换热，由于有入口效应，边界层变薄，换热得到强化。 6. 相对于螺旋槽管和光管，螺旋

毕业设计（论文）

题目： 基于SW6软件的固定管板式换热器设计

学 院： 继续教育学院 助学单位： 辽宁石油化工大学自考中心 专 业： 过程装备与控制工程 办学形式： 自学考试 姓 名： 指导教师： 郝娇

2011年03月

辽宁石油化工大学继续教育学院论文

基于SW6软件的固定管板式换热器设计

摘 要

在科技日新月异的今天，石化工业也在不断地创新，换热器在其中起到的作用也越来越显著。而本次设计中的固定管板式换热器就属于换热器中较为常见的一种。它是利用间壁式换热达到冷流体与热流体的热量转换从而实现物料间的热量传递。

本次设计：说明部分，计算部分，绘图部分。说明部分简述了固定管板式换热器在生产过程中的工艺流程及在石化工业中起到的重要作用，换热器在国内外的现状和未来的发展前景，同时介绍了换热器的结构设计和主要零部件结构的设计及其容器常用材料等。也介绍了各个部件之间的链接如法兰连接。最后则介绍了换热器主要零件压力容器的检验和验收。计算部分

青岛大学杨启荣老师课件

绪论：

1.填空：

1, 2. 对于沉浸式换热器，传热系数低， 体积大，金属耗量大。

3. 被润湿.

4. 5.换热器设计计算内容主要包括热计算、 结构计算 流动阻力计算和强度计算 6.按温度状况来分，稳定工况的 和 非稳定工况的换热器

7.体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

2.简答：

1.说出以下任意五个换热器，并说明换热器两侧的工质及换热方式

答：如上图，热力发电厂各设备名称如下： 1．锅炉(蒸发器) *； 2．过热器*； 3．省煤

器* 4．空气预热器*； 5．引风机； 6．烟囱； 7．送风机； 8．油箱 9．油泵 1 0．油加热器*； 11．气轮机； 12．冷凝器*； 13．循环水冷却培* 14．循环水泵； 15．凝结水泵；16．低压加热器*； 17．除氧(加热)器*；18．给水泵 19．高压加热器· 柱!凡有·者均为换热器

青岛大学杨启荣老师课件

2．比较沉浸式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点

⑴沉浸式换热器 缺点：自然对流，传热系数低，体积大，金属耗量大。

优点： 结构简单，制作、修理方便，容易清洗，可用于有腐蚀性流体

⑵喷

青岛大学杨启荣老师课件

绪论：

1.填空：

1, 2. 对于沉浸式换热器，传热系数低， 体积大，金属耗量大。

3. 被润湿.

4. 5.换热器设计计算内容主要包括热计算、 结构计算 流动阻力计算和强度计算 6.按温度状况来分，稳定工况的 和 非稳定工况的换热器

7.体积大，占地面积大，多用于传热面积不大的换热器。

2.简答：

1.说出以下任意五个换热器，并说明换热器两侧的工质及换热方式

答：如上图，热力发电厂各设备名称如下： 1．锅炉(蒸发器) *； 2．过热器*； 3．省煤

器* 4．空气预热器*； 5．引风机； 6．烟囱； 7．送风机； 8．油箱 9．油泵 1 0．油加热器*； 11．气轮机； 12．冷凝器*； 13．循环水冷却培* 14．循环水泵； 15．凝结水泵；16．低压加热器*； 17．除氧(加热)器*；18．给水泵 19．高压加热器· 柱!凡有·者均为换热器

青岛大学杨启荣老师课件

2．比较沉浸式换热器、喷淋式换热器、套管式换热器和管壳式换热器的优缺点

⑴沉浸式换热器 缺点：自然对流，传热系数低，体积大，金属耗量大。

优点： 结构简单，制作、修理方便，容易清洗，可用于有腐蚀性流体

⑵喷

本科毕业设计说明书

乙炔反应器出料冷却器设计

ACETYLENE REACTOR DISCHARGING

COOLER DESIGN

学院（部）： 专业班级： 学生姓名： 指导教师：

2012年 06 月 05

安徽理工大学毕业设计

乙炔反应器出料冷却器设计

摘要

合成乙炔工业中，对出料进行冷却是工艺中的一个重要环节，因而冷却器是该工业中的必备设备。本设计从生产实际出发，根据生产环境及生产能力的需求，选择合适的换热器类型，然后根据具体生产工况，按相关设计规范，进行基于整体结构的工艺设计，再对相关辅助部件进行机械设计，最终设计出一台满足要求的换热器。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种，它的特点是两端管板只有一端与外壳固定死，另一端可相对壳体滑移，称为浮头。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束，因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力，另外浮头式换热器的优点还在于拆卸方便，易清洗。设计的前半部分是工艺计算部分，主要设根据设计传热系数.压强校核.壳程压降.管程压降的计算。设计的后半部分则是关于结构和强度的设计，主要是根据已经选定的换热器型式进行设备内各零部件（如壳体. 折流板.分程隔板.拉杆.进出

换热器工艺设计规定

SDEP-SPT-PE2004-2006

1 范围

本规定规定了管壳式换热器的选型和设计的工艺要求。

本规定（程序）适用于新建石油化工工艺装置的工艺设计，改建、扩建的工艺装置的设计可参照执行。适用于单台传热面积大于0.5m的管壳式换热器、板式换热器、套管式(Double pipe)和多管式套管(Hair-pin)换热器，但不适用于蒸汽表面冷凝器。 2 规范性引用文件

下列规范或标准中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。

《管壳式换热器》GB151-1999（2002）（附加2002年第1号修改单） TEMA 管壳式换热器制造协会标准 《Shell and Tube Heat Exchangers》API 660

《Plate Heat Exchangers for General Refinery Service, Petroleum Natural Gas Industries》API 662 3 术语与定义

换热器用于传递两股工艺物流间的热量。

换热器管板设计计算

管析是管壳式换热器的主要部件。管板的设计是否合理对确保换热器的安全运行、节约金属材料，降低制造成本是至关重要的。在此采用GB151标准中管板计算方法来设计计算管板。

（1）管板采用延长部分兼作法兰的管板形式。结构如图2.2所示，

图2-2 管板结构图

结构尺寸数据列表2－6：

表2-6 管板结构尺寸 mm DN D D1 D2 D3 D4 D5 C d2 螺柱（栓） bf b 规格 数量 600 730 690 655 597 642 600 12.5 23 （2）计算

A——壳程圆筒内直径横截面积，mm2；

M20 32 25 35 A??Di24?0.785?8002?502654.8mm2

?s——壳程圆筒的厚度，mm；

As——圆筒壳壁金属横截面积，mm2；

As???s(Di??s)?3.14?8?(800?8)?20307.3mm2

?t——换热管壁厚，mm；

a——单根换热管管壁金属横截面积，mm2；

a???t(do??t)?3.14?2.5?(25?2.5)?176.6mm2

na?220?176.6?38857.5

U型管换热器与浮头式换热器优缺点比较

U型管换热器与浮头式换热器优缺点比较

【摘要】换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体一这些过程均和热量传递有着密切系，因而均可以通过换热器来完成，换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。

【关键词】浮头式换热器 U型管换热器 管板换热管

随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:

(1)合理地实现所规定的工艺条件；(2)结构安全可靠；(3)便于制造，安装。操作和维修；(4)经济上合理。

浮头式换热器的一端管板与壳体固定，而另一端的管板可在壳体内自由浮动．壳体和管束对膨胀是自由的，故当两张介质的温差较大时，管束和壳体之间不产生温差应力。浮头端设计成可拆结构，使管束能容易的插入或抽出壳体。(也可设计成不可拆的)。这样为检修．清洗提供了方便。但该换热器结构较复杂。而且浮动端小盖在操作时无法知道泄露情况。因此，在安装时要特