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空冷器的设计(英文)

I don't know who will be interested with my topic. Any way I’ll try my best to squeeze out my time to write more.
Today’s topic: Air-cooled Heat Exchanger Design
Highly recommended Technical Paper: “Effectively Design Air-cooled Heat Exchangers”, by R. Mukherjee, published on CHEMICAL ENGINEERING PROCESS / FEB 1997 Page 26 to 46. Abstract: This primer discusses the thermal design of ACHEs and the optimization of the thermal design, and offers guidance on selecting ACHEs for various applications. API 661—Petroleum, petrochemical and natural gas industries—Air –Cooled heat exchangers Applications:
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Forced and induced draft air cooled heat exchangers Recirculation and shoe-box air cooled heat exchangers Hydrocarbon process and steam condensers Large engine radiators Turbine lube oil coolers Turbine intercoolers Natural gas and vapor coolers Combustion pre-heaters Flue gas re-heaters Lethal service Unique customizations
Recommend Vendor: Hudson Products Corporation GEA Rainey Corporation Jord International Korea Heat Exchanger Ind. Co., Ltd. FBM Hudson Italiana SpA Air Cooler Design Heat Transfer Basics Air cooled heat exchangers rely on thermodynamic properties of heat transfer. Specifically, heat transfer is energy released over time. Two standard formulas used to calculate heat transfer are as follows:
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Duty=Fluid Mass Flow * Cp * Delta T The overall heat-transfer coefficient, U, is determined as follows:

1/U=1/airside heat transfer coefficient+1/tubeside heat transfer+tubeside fouling resistance + airside fouling resistance+ tube wall resistance
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Duty=U * Area * LMTD o U is the inverse of sum resistance to heat transfer (defined as above) o Area is the cooler’s total finned heat transfer area o LMTD is the Log Mean Temperature Difference, or the driving force of heat transfer
Given the above graph, recommending an absolute minimum of 10°C Delta T for most applications based on economies of scale. Of course smaller Delta T’s, such as 5°F, have been designed. Keep in mind as the ambient increases, the LMTD goes down reducing cooling ability. The optimum temperature is around 15°C-20°C more than the design ambient temperature. Flow Pattern & LMTD Effects There are three main types of flow patterns used in air cooled heat exchangers; countercurrent flow, co-current flow and cross current flow. Counter-Current Flow – By far the most common in the process industry, counter-current flow cools the hottest fluid with the warmest air, and the coldest fluid with the coldest air. In other words, the process fluid enters the heat exchanger and passes through the finned tubes at the top of the bundle. These top tubes are exposed to air warmed by the lower tube rows. As the process fluid cools and passes through the lower tube rows, the air temperature is lower as it has been exposed to less and less tube rows.

Co-Current Flow – This flow pattern is typically used in processes with critical pour points as it provides the highest outlet process temperature control since it has the lowest efficiency. In this pattern the ambient air cools the hottest fluid, and the hottest air attempts to cool the coldest fluid. The shaded arrows to the right illustrate this flow pattern. Cross-Current Flow – Most common in the gas compression industry, the cross-current flow pattern exposes each pass of the process fluid to the same air stream. Therefore the pass plates inside the headers are vertical, rather than horizontal, to allow the fluid to pass perpendicular to the air stream. Minimizing Air Cooler Costs Through understanding the customer’s needs to size and design air cooled heat exchangers use commercially available software programs, typical HTRI, B-JAC etc. These programs, while not offering a thermal guarantee, can offer an advantage to customers when trying to compare air coolers from different manufacturers. Quick selection between multiple designs:
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Maximize tube length while maintaining >=40% fan coverage Design air cooler with a 1 to 3 ratio. For example, if your cooler is 30’ long it should typically be around 10’ wide. This helps reduce the header size, the most expensive portion of an air cooler, while still maintaining proper fan coverage. Minimize tube rows to increase heat transfer effectiveness of area, minimize header thickness. Typically between four to six tube rows . Try and maintain 1” tube diameters, depending on service. Even high viscosity services that appear to benefit from larger diameter tubes can typically be designed cheaper with more 1” diameter tubes. Use a counter-current flow where possible as it reduces surface and potentially minimize header plate thickness. Increase your allowable pressure drop. This allows more passes in the bundle reducing the cooler size.
Components
An air cooled heat exchanger consists of the following components:
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One or more bundles of heat transfer surface. An air-moving device, such as a fan, blower, or stack. Unless it is natural draft, a driver and power transmission to mechanically rotate the fan or blower. A plenum between the bundle or bundles and the air-moving device. A support structure high enough to allow air to enter beneath the ACHE at a reasonable rate.

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Optional header and fan maintenance walkways with ladders to grade. Optional louvers for process outlet temperature control. Optional recirculation ducts and chambers for protection against freezing or solidification of high pour point fluids in cold weather. Optional variable pitch fan hub for temperature control and power savings.
Typical components of an air-cooled heat exchanger Tube Bundle A tube bundle is an assembly of tubes, headers, side frames, and tube supports as shown in figure below. Usually the tube surface exposed to the passage of air has extended surface in the form of fins to compensate for the low heat transfer rate of air at atmospheric pressure and at a low enough velocity for reasonable fan power consumption.

Typical construction of tube bundles with plug and cover plate headers The prime tube is usually round and of any metal suitable for the process, due consideration being given to corrosion, pressure, and temperature limitations. Fins are helical or plate type, and are usually of aluminum for reasons of good thermal conductivity and economy of fabrication. Steel fins are used for very high temperature applications. Fins are attached to the tubes in a number of ways:
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An extrusion process in which the fins are extruded from the wall of an aluminum tube that is integrally bonded to the base tube for the full length. Helically wrapping a strip of aluminum to embed it in a pre-cut helical groove and then peening back the edges of the groove against the base of the fin to tightly secure it. Wrapping on an aluminum strip that is footed at the base as it is wrapped on the tube.

Sometimes serrations are cut in the fins. This causes an interruption of the air boundary layer, which increases turbulence which in turn increases the airside heat transfer coefficient with a modest increase in the air-side pressure drop and the fan horsepower. The choice of fin types is critical. This choice is influenced by cost, operating temperatures, and the atmospheric conditions. Each type has different heat transfer and pressure drop characteristics. The extruded finned tube affords the best protection of the liner tube from atmospheric corrosion as well as consistent heat transfer from the initial installation and throughout the life of the cooler. This is the preferred tube for operating temperatures up to 600°F. The embedded fin also affords a continued predictable heat transfer and should be used for all coolers operating above 600°F and below 750°F. The wrap-on footed fin tube can be used below 250°F; however, the bond between the fin and the tube will loosen in time and the heat transfer is not predictable with certainty over the life of the cooler. It is advisable to derate the effectiveness of the wrap-on tube to allow for this probability. There are many configurations of finned tubes, but manufacturers find it economically practical to limit production to a few standard designs. Tubes are manufactured in lengths from 6 to 60 feet and in diameters ranging from 5/8 inch to 6 inches, the most common being I inch. Fins are commonly helical, 7 to 11 fins per inch, 5/16 to I inch high, and 0.010 to 0.035 inch thick. The ratio of extended to prime surface varies from 7:1 to 25:1. Bundles are rectangular and typically consist of 2 to 10 rows of finned tubes arranged on triangular pitch. Bundles may be stacked in depths of up to 30 rows to suit unusual services. The tube pitch is usually between 2 and 2.5 tube diameters. Net free area for air flow through bundles is about 50% of face area. Tubes are rolled or welded into the tube sheets of a pair of box headers. The box header consists of tube sheet, top, bottom, and end plates, and a cover plate that may be welded or bolted on. If the cover is welded on, holes must be drilled and threaded opposite each tube for maintenance of the tubes. A plug is screwed into each hole, and the cover is called the plug sheet. Bolted removable cover plates are used for improved access to headers in severe fouling services. Partitions are welded in the headers to establish the tube-side flow pattern, which generates suitable velocities in as near countercurrent flow as possible for maximum mean temperature difference. Partitions and stiffeners (partitions with flow openings) also act as structural stays. Horizontally split headers may be required to accommodate differential tube expansion in services

having high fluid temperature differences per pass. The figure below illustrates common head types. Bundles are usually arranged horizontally with the air entering below and discharging vertically. Occasionally bundles are arranged vertically with the air passing across horizontally, such as in a natural draft tower where the bundles are arranged vertically at the periphery of the tower base. Bundles can also be arranged in an "A" or "V" configuration, the principal advantage of this being a saving of plot area. The disadvantages are higher horsepower requirements for a given capacity and decreased performance when winds on exposed sides inhibit air flow. Within practical limits, the longer the tubes and the greater the number of rows, the less the heat transfer surface costs per square foot. One or more bundles of the same or differing service may be combined in one unit (bay) with one set of fans. All bundles combined in a single unit will have the same air-side static pressure loss. Consequently, combined bundles having different numbers of rows must be designed for different face velocities. Typical Heat Transfer Coefficients for Air-Cooled Heat Exchangers Condensing service Amine reactivator Ammonia Refrigerant 12 Heavy naphtha Light gasoline Light hydrocarbons Light naphtha Reactor effluent Platformers, Hydroformers, Rexformers Steam (0 - 20 psig) Gas cooling service Air or flue gas @ 50 psig (DP = 1 psi) Air or flue gas @ 100 psig (DP = 2 psi) U 100 - 120 105 - 125 75 - 90 70 - 90 95 95 - 105 80 -100 80-100 135 - 200
10 20

Air or flue gas @ 100 psig (DP = 5 psi) Ammonia reactor stream Hydrocarbon gasses @ 15 - 50 psig (DP = 1 psi) Hydrocarbon gasses @ 50 - 250 psig (DP = 3 psi) Hydrocarbon gasses @ 250 - 1500 psig (DP = 5 psi) Liquid cooling service Engine jacket water Fuel oil Hydroformer and Platformer liquids Light gas oil Light hydrocarbons Light naphtha Process water Residuum Tar
30 90 - 110 30 - 40 50 - 60 70 - 90
130 - 155 20 - 30 85 70 - 90 90 -120 90 120 -145 10 - 20 5 - 10
Coefficients are based on outside bare tube surface for 1-inch OD tubes with 10 plain extruded aluminum fins per inch, 5/8 inch high, 21.2:1 surface ratio.

空冷器样本

空冷式换热器 1.空冷器型号的说明为方便用户，我公司空冷器型号均参照GB/T15386-97《空冷式换热器》编制。 1.1管束 1.1.1管束型号的表示方法： □□□□□□□/□□□□ 翅片管基管材料（见1.1.2）法兰密封面形式（见表1）管程数（用罗马数字表示）翅片管形式（见表3）翅化比（见表2）管箱型式（见表1）设计压力管束换热面积管排数管束公称直径：长×宽m 管束型式（见表1） 1.1.2管束型式与代号见表表1 管束型式与代号翅片管基管材料：当选用碳钢时可缺省，当选用武汉市润之达石化设备有限公司S、Cl-腐蚀稀土合金材料09Cr2AlMoRE时标注D，12Cr2AlMoV时标注R，选用其的抗H 2 它材料也应标注。标注示例： a.鼓风式水平管束：长9m、宽2m；6排管；基管换热面积140m2；设计压力4Mpa；可卸盖板式管箱；双金属轧制翅片管，翅化比23.4；Ⅵ管程；接管法兰密封面凹凸面；材料09Cr2AlMoRE，管束型号为：GP9×2-6-140-4.0K1-23.4/DR-VIMFMD。 b.引风式水平管束：长9m、宽3m；6排管；基管换热面积193m2；设计压力2.5Mpa；丝堵式管箱；L型翅片管，翅化比23.4；Ⅱ管程；接管法兰密封面环连接面；材料为碳钢的管束型号为：YP9×3-6-193-2.5S-23.4/L-ⅡRJ。

表2 翅化比及迎风面积比（参照JB/T4740-1997）

1.2构架 1.2.1构架型号表示方法： □□□□ 风箱型式（见表3）风机直径×102mm/台数构架公称尺寸长×宽m（对斜顶式构架为长×宽×斜边长）开（闭）型构架型式（见表3）标注示例： a.鼓风式空冷器水平构架长9m、宽4m；风机直径3000mm，2台，方箱型风箱；闭式构架型号为：GJP9×4B-30/2F。 1.2.2型式与代号表3 1.3风机 1.3.1风机型号表示方法： □□□□□□□ 电动机功率KW 风机传动方式（见表4）叶片数（见表4）叶片型式（见表4）叶轮直径×102mm 风量调节方式（见表4）通风方式（见表4）标注示例： a.鼓风式，停机手动调角风机；直径2400mm、B型玻璃钢叶片；叶片数4个；悬挂式电动机轴朝上V带传动、电动机功率18.5KW的风机型号：G-TF24B4-Vs18.5 b.引风式，自动调角风机；直径3000mm、R型玻璃钢叶片；叶片数6个；悬挂式电动机轴朝上V带传动、电动机功率15KW的风机型号：Y-2FJ30R6-Vs15

空冷器配管设计导则

空冷器配管设计导则 AIR COOLERS PIPING ARRANGMENT NOTES: 1.在空气冷却器（AIR FAN COOLER）中，被冷却流体在管路中应往下流。塔槽顶部与空气冷却之进口端间，管路不可有POCKET; 2.在空气冷却器之流体为二相流时，入口需为对称配管； 3.空气冷却器之进口NOZZLE多于6小时，须先分二股进入，以使入口分配均匀，四个以下的NOZZLE可同时由一侧进入； 4.进口端管线和其相接设备间的管线，在挠性允许范围内，愈短愈好； 5.进口管线常为高温，热膨胀量较大，且空气冷却之NOZZLE极为脆弱，故特别考虑管线之挠性、应力、支撑问题； 6.空气冷却器在配置时，须考虑马达，风扇之维护，吊装空间； 7.空气冷却器之操作平台，在CROSS WALKWAY和CENTER WALKWAY之宽度为760MM。两翼侧端之宽度MIN.为1，200MM,当空器冷却器之长度超过15M时，须另做一个CROSS WALKWAY; 8.在进出口端之维护平台其宽度为760MM,并须有爬梯和CROSS WALKWAY 相连接； 9.爬梯起点在地面，当操作平台高于3M，或爬梯起点于平台上，平台与平台之高度超过2.4M时，皆须加GAGE以确保安全； 10.当须装置THERMOWELL CONNECTION和PRESSURE GATE时，尽可能接近NOZZLE; 11.在空气冷却器进口端须加装一对FL’G以利于拆卸维护空气冷却器时之吊装； 12.气体在MAIN HEADER中将会产生CONDENSATE,而使管路堵塞，故必须将MAIN HEADER置于较AIR COOLER之INLET NOZZLE为高之地方，切不可妨碍维护、吊装空间； 13.为了减少压力降，从MANIFOLD至AIR COOLER NOZZLE.之管路可配置呈直线，并且越短越好，如此才可推动AIR COOLER, 利用AIR COOLER 之CAP来吸收膨胀量； 14.栏杆和AIR COOLER之空间须保持150-200之距离，以利于维护操作； 15.在DOUBLE PASS之AIR COOLER中，OUTLET和INLET在同一侧时，则须再详细考虑膨胀量之大小和方向，而决定是否可为直线配管（NOZZLE到HEADER）, 或作LOOP来降低NOZZLE之受力； 16.利用HEADER BOX间之GAP还无法达到完全吸收其膨胀量时，可同时使用COOL SPRING之方法来补助； 17.利用HEADER BOX之GAP来吸收管线热膨胀量时，GAP之大小必须依API 661CODE之规定，且须详细核对场上制造图及计算膨胀量。

空冷器施工方案(水平式)

1、工程概述宝氮集团10万吨/年甲醇制芳烃工程合成油装置共有空冷器两台(C40211、C40212)，分布在402A管廊和402B1#钢平台上。C40211共6片，合计重量110.63t，其中单片管束重量为6.55t；C40212共2片，合计重量28.6t，其中单片管束重量为8.45t。C40211空冷器及构架安装于管廊框架顶部13m标高上，C40212空冷器及构架安装于1#钢平台顶部11m 标高上。为安全、高效、高质量的完成空冷器安装施工任务，特编制此施工方案。 2、编制依据 2.1重庆天瑞制造厂家所带随机资料及安装指导说明书 2.2石油化工设备安装工程质量检验评定标准 SH3514-2001 2.3中低压化工设备施工及验收规范 HGJ209-83 2.4空冷式换热器 GB/T15386-94 2.5钢结构工程施工及验收规范 GB50205-2001 3、管理组织机构

a.项目经理负责进度、质量、安全、技术全面工作，对整个项目工作负全责。 b.项目总工负责组织施工方案及施工作业指导书的编审，和重要施工方案的编制、交底；组织工地内部的工序交接，并负责组织二级质量验收工作。 c.技术部在项目经理的直接领导下,对项目的技术管理、质量管理、信息管理工作全面负责。负责组织向施工负责人进行书面施工技术交底。指导、检查技术人员的日常工作。复核特殊过程、关键工序的施工技术交底。检查、指导现场施工人员对施工技术交底的执行落实情况，及时纠正现场的违规操作编制施工过程中的重大施工方案，并按规定及时向上级技术管理部门报审。 d.质安部负责对工程质量进行监督检查，负责工地的二级质量验收工作，配合质检部门及监理公司进行三级验收工作。 e. 设材部负责所领取的材料符合设计要求，无质量保证书或合格证者不给予领用。施工工机具，无合格证的工器具及到期未经检验的计量器具，不得进行发放。

表冷器计算书

表冷器计算书 (一)前表冷器 a.已知：风量：14000CMH 空气质量流量q mg=(14000×/3600≈s 空气体积流量q vg=14000/3600≈s 空气进、出口温度：干球：35/17℃湿球：℃ 空气进、出口焓值：㎏进水温度：6℃，流量：110CMH(前、后冷却器) 阻力：水阻＜70KPa，风阻700Pa(前后冷却器) 计算：接触系数ε2： ε2= 1-（t g2-t s2）/（t g1-t s1） =1-/≈ 查《部分空气冷却器的接触系数ε2》表：当Vy=~s时：GLⅡ六排的ε2=~ 从这我们可以看出：六排管即可满足要求。（可得出如下结论：在表冷器外型尺寸受到限制的情况下，我们从增大换热面积来提高换热总量总是不大理想，即使强行增加排数仍旧帮助不大。我近30遍的手工计算也证明了这一点。提高水流速和降低水温对提高换热总量有更为积极的贡献。通过计算我们可以发现钢管的水阻实在太大，稍微增加一点，水阻就大的吓人。于是我设计采用了两组双排供、双排回的表冷器，在两组总排数仅8排的表冷器里同时供回水达四排之多，水程就一个来回。这样就出现了大流量小温差的情况，水流速ω可以提高。在冷冻水里添加乙二醇，使冷冻水的冰点下降。很容易我们发现对数平均温差提高了很多。从而达到了提高换热总量的目的。）选型分析： ⊙冷负荷Q= q mg ×(h1-h2) ×－≈(235760Kcal/h) ⊙由六排管的水阻△Pw=ω≤70Kpa 得：管内水流速ω≤s [水阻的大小和水程的长短也有密切的关系，经验公式没有对此给个说法。推论：八排管（即实际上的二排管）在流速一定时的水阻必为六排管的1/3。理论上可以使△Pw=ω≤70Kpa，有ω≤s，但常识告诉我们：不能如此取值，可以判定八排管（即实际上的二排管）的ω≤s为合理。] 安全起见，设令： ω=s ⊙要求Vy=~s，可初估迎面尺寸（计算表明风速和流速的增加，将带来K值的增加，但K值的增加，却导致迎面的减小，间接使整个换热面积A的减小，我对Vy=s进行的计算表明，K值的增加，A值减小，K×A之积增加并不明显。从这点来看牺牲K值换A值较为有利于整体换热效果，特别的要保6~8排的K值，换来的是将在以后用4~6排的增加面积来弥补，是很得不偿失的，况且那时K值还得再按倍计算。但按Vy=s计算表明：A值增加，K×A之积也反而减小，K=，考虑其它因数K=，β≈，γ≈；ε1≈，提出t w1=℃的不合理要求。由多次的计算看

空冷器的设计(英文)

空冷器计算过程

空冷器计算过程空冷器空冷器换热效果好，结构简单，节约水资源，没有水污染等问题，比水冷更经济，故选用空冷器。 1．计算依据（1）进出空冷器的流量和组成：组分（2）设计温度40℃ （3）进空冷器温度420℃，出空冷器温度80℃ （4）进出口压力0.06MPa（表压）（5）换热量Q=2.37×106KJ/h 2．设计计算（参考资料《化工装置的工艺设计》）查《化工装置的工艺设计》表9-31得轻有机物的传热系数为10英热单位/英尺2.h. 换算为国际单位制：K=10×0.86×4.18=204.25KJ/m2.h.℃ 假设空气温升15.3℃ 按逆流：△t1=420-55.3=364.7℃ △t2=80-40=40℃ △tm1=146.91℃ 取温差校正系数Φ=0.8 △tm=△tm1.Φ=146.91×0.8=117.53℃ 则所需普通光管的表面积： A0=Q/K.△tm（4—1） =2.37×106/(204.25×117.53 =98.73m2 由(T2-T1)/K=1.86查《化工装置的工艺设计》图9-120得：最佳管排数为n=6 又由n=6查表9-33得迎面风速FV=165米/分表面积/迎风面积=A0/F2=7.60 则：F2=A0/7.60=98.73/7.60=12.99m2 由F1= Q/(t2-t1)FV17.3 （4—2）式中Q—换热量,Kcal/h

(t2-t1)—空气温升 FV—迎面风速，米/分代入数据F1=2.37×106/(15.3×165×17.3=12.98m2 取ξ=0.01 F2-F1=12.99-12.98=0.01≤ξ 即空气出口温度假设合理以光管外表面为基准的空冷器的换热面积为98.73m2 参考鸿化厂选φ377×12的换热管管长L=98.73×4/π×0.3532=1010米管内流速u=143.07×22.4×4/π×0.3532=2762.5m/h=9.2m/s u=9.2m/s符合换热管内流速范围15—30米/秒，故换热管选择合理空冷器规格及型号：φ377×1010 F=98.73m2 评价，未作翅片面积核算。。。

空冷冷凝器设计

空冷冷凝器设计摘要：冷凝器是各工业部门中重要的换热设备之一。换热器作为热量传递中的过程设备，在化工、冶金、石油、动力、食品、国防等工业领域中应用极为广泛。换热器性能的好坏，直接影响着能源利用和转换的效率。近年来，节能工作开始被全球所重视,而换热器特别是高效换热器又是节能措施中关键的设备。因此,无论是从上述各工业的发展,还是从能源的有效利用,换热器的合理设计、制造、选型和运行都有非常重要的意义。本设计是关于管翅式空冷器的设计。主要内容是进行了冷凝器的工艺计算，结构设计和强度校核。设计内容首先是传热计算，主要是根据设计条件计算换热面积。其次是结构设计以确定各部件的尺寸。最后还包括是强度计算与校核，主要包括管箱结构与校核和支架的校核。关于设计管翅式冷凝器的各个环节，在后面设计书中做详细的说明。关键词：冷凝器；传热；结构；强度；管翅式换热器；

Design of Air-cooled Condenser Abstract：Condense is one of the most important heat exchanging equipments in industrial field. As a heat transfer in the processing equipment, exchanger is widely applied in chemical industry, metallurgy, oil, power, food, defense industry. In recent years, the problem of energy-saving is beginning to be regarded all over the world. And heat exchanger, particularly efficient heat exchanger，It is the key to energy-saving equipment. Therefore, whether from the foregoing the development of industry, or from efficient energy use, the reasonable heat exchanger design, manufacturing, selection and running all have very important significance. The manual is about the Finned tube condenser，which included process calculation , the structural design and intensity . The first part of this manual is the heat transfer’s calculation. Mainly, it is according to the given design conditions to estimate the heat exchanger area. Next is the structure design to determine the size of the components. Finally also including the strength calculation and checking, mainly including the Tube Box’s structure and the support checking. About the design of the Finned tube condenser,The detailed content is in the back of the design instructions. Key words： Condenser ; Heat transfer; Structure; Strength Finned tube exchanger

HTRI空冷器教程

HTRI7 教程01界面熟悉 1.双击快捷图标，打开程序界面： HTRI启动界面

2.创建一个“新的空冷器” 3.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过来自定义。

4.接下来就是将界面中的“红框”也就是缺少的参数按你将要设计的工况填写完整，包括如下几部分的数据， 4.1 “Process”工艺条件：包括热流体侧和空气侧； 4.2 “Geometry”机械结构：包括管子、管束、风机等；

5.当输入数据足够所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击"绿灯"图标运行。 02工艺参数输入 1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：

2.我们从上到下依次来看需要输入的参数：*为必要输入参数 2.1 Fluid name –流体名称，这里没有红框，不是必须输入的，就是自己定义下流体描述比如“Propylene”“Oil”“Wet Air”等，要注意的是程序对中文字符不支持，那么大家多写写英文就是了～ 2.2 Phase/Airside flow rate units –流体相态/空气侧的流量单位

*2.3 Flow rate –流量不必多解释，热侧为质量流量。 2.4 Altitude of unit(above sea level) –海拔高度 *2.5 Temperature –流体的温度，单位°C (SI,MKH), °F(US)，这里要注意的是想输入0度，那么请填 0.001，不然0或0.0的输入都将被程序认为是没有输入（这个原则在HTRI程序的其他地方也适用）。 2.6 Weight fraction vapor –重量气相分率，那么全气相就是1，全液相就是0咯。 2.7 Pressure reference –压力参照点，就是接下来你输入的操作压力值指的是进口压力还是出口压力。 2.8 Pressure–操作压力。 2.9 Allowable pressure drop –允许压降，按照工艺条件来选择，一般热流体侧用kPa比较直观，而空气侧常常使用mmH2O。

空冷器配管设计规定122

中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 333C06-2001 空冷器配管设计规定 2001-01-08 发布 2001-01-15 实施中国石化集团兰州设计院

目录第一章总则第二章空冷器的布置第三章空冷器的管道布置

中国石化集团兰州设计院实施日期:2001-01-15 第一章总则第1.0.1条本规定适用于石油化工装置内引风式空冷器（见图1.0.1-1，图1.0.1-2）和鼓风式空冷器（见图1.0.1-3）的管道布置。第1.0.2条空冷器的管道布置，除应执行本规定外，还应符合空冷器制造厂的安装技术要求。图1.0.1-1 引风式空冷器管道布置图1.0.1-2 引风式空冷器

图1.0.1-3 鼓风式空冷器第二章空冷器的布置第2.0.1条空冷器宜布置在装置的上风侧，见图2.0.1。第2.0.2条两组空冷器应靠紧布置，不应留出间距，见图2.0.2。第2.0.3条多组空冷器应靠近布置，若分开布置，间距应大于20米。见图2.0.3。图2.0.3 多组空冷器的布置

第2.0.4条引风式空冷器与鼓风式空冷器布置在一起时，引风式空冷器应布置在鼓风式空冷器的常年最小频率风向的下风侧，见图2.0.4。图2.0.4 引风式空冷器与鼓风式空冷器的相邻布置第2.0.5条同类空冷器的管束应布置在同一高度。引风式空冷器与鼓风式空冷器布置在一起时，其管束高度不得一致，鼓风式空冷器的管束应布置得高些，见图2.0.5。图2.0.5 引风式空冷器与鼓风式空冷器的联合布置第2.0.6条空冷器与加热炉之间的距离不应小于15米。第2.0.7条倾斜安装的斜顶式空冷器的通风面不应对着夏季的主导风向。第2.0.8条安装在管廊上方的空冷器，其支腿的间距应和管廊柱的间距一致。第2.0.9条输送操作温度高于340℃的液体物料泵或输送操作温度高于物料自燃点的泵不应安装在空冷器框架下方。第2.0.10条输送的易燃物料泄漏时会形成蒸气团的泵不应安装在空冷器框架的下方。第2.0.11条放热设备不宜放在空冷器框架的下方。第2.0.12条顶部平台的设置应便于管束的检修以及百页窗角度的调节，见图1.0.1-3，图2.0.11。第2.0.13条风机、电动机检修平台可按图1.0.1-3的方式设置，也可用管廊顶层作为该检修平台，见图2.0.12。如果按图1.0.1-3的方式设置检修平台时，管道应能在平台与管廊之间进、出管廊，见图1.0.1-1。图2.0.12 鼓风式空冷器管道布置

表冷器面积的计算

稀贵系统表冷器面积的计算、一、贵铅炉 1）烟气条件烟气量 7422m3/h.台烟气温度—600℃烟气烟尘—15g/m3 烟气成份（%）： SO 2CO 2 N 2 O 2 H 2 O 0.033 4.153 76.604 14.810 4.400 2）主要设计参数（1）收尘效率 99.55% （2）阻力 3500Pa （3）漏风率 20% 3）冷却烟道烟气从600℃降到150℃时所放出的热量为1.14×107KJ/h,考虑生产波动，选用600m2的冷却烟道4台,每台贵铅炉配置2台。计算公式：F=Q/3.6×k×△t 其中，F为传热面积（m2）;Q为烟气传给冷却介质的热量（kJ/h） k：传热系数（w/(m3.℃); △t烟气和冷却介质的温度差，通过计算取值为325℃ 因Q有两个数据，一个是1.14×107KJ/h；第二个是根据相关的资料提供的公式进行计算所得，所以，F有两个答案。第一个答案：把以上数据代入公式进行计算： F=1.14×107/（3.6×8.1×325）=1203（m2）第二个答案：先计算Q值，Q=V[c1-(1+k1) c2t2]+v k1 c k t k 其中：V=7422m3/h ；c1为烟气在高温（600℃）时的比热容，通过计算为1.38 ；t1为600℃；k1为漏风率20%；c2为烟气在低温（150℃）时的比热容，通过计算为1.338 ；t2为600℃；c k为外界温度（本地取30℃）时的比热容，取值为1.325 kJ/（ m3.℃)；t k为30℃。代入公式进行计算： Q=7422[1.38×600-(1+0.2) ×1.338×150]+7422×0.2×1.325×30=4.42×106 kJ/h F=4.42×106/（3.6×8.1×325）=466（m2）二、分银炉 1）烟气条件烟气量 4000m3/h.台烟气温度—600℃烟气烟尘—3g/m3 烟气成份（%）： SO 2CO 2 N 2 O 2 H 2 O 0.087 4.100 76.603 14.810 4.400

设计你的第一个空冷器

设计你的第一个空冷器01界面熟悉 1.双击快捷图标，打开程序界面： HTRI启动界面

2.创建一个“新的空冷器” 3.设置自己熟悉的一套单位制，比如MKH公制，也可以通过来自定义。

5.当输入数据足够所有的红框消失，那么初步的输入就完成了，可以点击"绿灯"图标运行。 02 工艺参数输入 1.点击左边目录栏的“Process”标签，右边显示的就是供工艺参数输入的界面：

2.我们从上到下依次来看需要输入的参数：*为必要输入参数 2.1 Fluid name –流体名称，这里没有红框，不是必须输入的，就是自己定义下流体描述比如“Propylene”“Oil”“Wet Air”等，要注意的是程序对中文字符不支持，那么大家多写写英文就是了～本帖隐藏的内容 2.2 Phase/Airside flow rate units –流体相态/空气侧的流量单位

空气冷却器设计

空气冷却器设计 2、应完成的项目：______________________________________________________________________ (1)了解换热器在各行业的用途; (2)换热器机械计算; (3)传热工艺计算; (4)画施工图，折合为3张以上0号图，其中总装图为0号图; (5)按规定和规范翻译参考文献5000汉字，并写毕业论文。 3、参考资料以及说明：__________________________________________________________________ (1)《GB151-99钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (2)《GB151-98钢制管壳式换热器》国家技术监督局发布 (3)《AutoCAD2005压力容器设计》_____________ 栾春远编著，化学工业出版社 (4)《过程设备设计》郑津洋等著，化学工业出版社___________________________________ (5)《化工设备设计手册》上下卷朱有庭，曲文海，于浦义主编 (6)《机械设计手册》，化学工业出版社 (7)《化工原理》上下册，邹华生等主编，华南理工大学出版社

(8)压力容器安全技术监察规程.国家技术监督局 (9)换热器设计.上海科学技术出版社，1987 (10)流体力学与传热.华南理工大学出版社，2006 摘要本文主要围绕空气冷却器，即卧式固定管板式换热器的设计展开说明，本说明共分五章。第一章为绪论，主要介绍本设计课题的选题背景，选题意义以及调研情况，并对本设计的主要工作进行规划。第二章为方案论证，对换热器的传热原理进行了简述。并对换热器进行了分类，并对各类换热器作了简短的描述，最后着重介绍了本次设计主题，固定管板式换热器。第三章为设计论述，对固定管板式换热器的主要部件的设计作了详细的描述，其中包括：管程的设计，筒体的设计与强度校核，折流板的设计，管箱的设计与强度校核，封头的设计与强度校核，管板的设计与强度校核，是否安装膨胀节的判定，鞍式支座的选取与开孔补强的计算。第四章为结果的汇总与分析，主要将第三章的计算内容进行了汇总并作了补充说明，然后对其他的标准附件进行了选择。第五章为总结，总结了本次设计的不足，介绍了换热器在近期的发展与未来的趋势。关键词：空气冷却器，固定管板式换热器，传热，管板，发展

空冷冷凝器计算说明书

课设题目：空冷冷凝器一、设计条件：某空调制冷机组采用空气冷却式冷凝器，要求制冷剂冷凝液过冷度5℃，压缩机在蒸发温度5℃，冷凝温度45℃时的排气温度为80℃,压缩机实际排气量为160kg/h；冷凝器空气进口温度为35℃。二、其他参数 1、制冷剂采用R134A 2、采用肋片管式空冷冷凝器 3、传热管采用紫铜套铝片，参数自定，正三角形排列（错排）三、完成内容 1.确定冷凝器热负荷，并进行冷凝器设计计算 2.提交计算程序以及计算说明书 3.相关工程图纸一、计算冷凝器热负荷由所给条件画出压焓图 1.根据tk=50℃和排气温度tdis=80℃,以及过冷度dt=5℃在 R134A压焓图上可以查出hdis=460kj/kg以及过冷液体要求hc=250kj/kg.所以冷凝器热负荷为qmr*(hdis-hc)/3600=9.333kw 2.取进出口空气温差为8℃，则定性温度为39℃，可求出空气流量 qv2=1.029 m3/s 4.单位管长肋片面积Af2=0.5294 肋间基管表面积 Ab2=0.03 肋管外总表面积 A2=Af2+Ab2=0.5594

二、冷凝器的初步规划及有关参数选择管排方式采用错排，正三角形排列。管间距s1=25.4mm 排间距s2=22mm 紫铜管选用10*0.7，翅片厚度df=0,12mm,肋片间距sf=1.8mm,沿气流方向管排数n=2排。三，设计计算流程图

四、计算程序 #include #include #define qmr 160 #define pi 3.14

void main() { double _tk=45, _tdis=80, _tc=5,_t2=35,_t3=43,tm; double _hdis=460,_hc=250,Pk; double _p2=1.128,_cp2=1.005,_v2=0.00001687,_r2=0.02751,qv2; double _d0=0.01,_df=0.00012,_df1=0.0007,_s1=0.0254,_s2=0.022,_sf=0.0018,_di=0.0086,_n= 2,_nb=18,db,Af2,Ab2,A2,A1,bt,bt1,ib,de; //3.结构设计 double _r14=19.9238,_Bm=74.8481,_r0=0.0001; tm=(_t2+_t3)/2; Pk=qmr*(_hdis-_hc)/3600; cout<<"冷凝器热负荷为："<

空冷器使用说明及注意事项参考教学内容

空冷器使用说明及注意事项参考

空冷器管束操作时应注意的事项 1.管内介质、温度、压力均应符合设计条件,严禁超压,超温操作. 2.管内升压、升温时,应缓慢逐级递升,以免因冲击驟热而损坏设备. 3.空冷器正常操作时,应先开启风机,再向管束内通入介质.停止操作时,应先停止向管束内通入介质,后停风机. 4.易凝介质于冬季操作时,其程序与3条相反. 5.负压操作的空冷器开机时,应先开启抽气器,管内达到规定的真空度时再启动风机,然后通入管内介质,停机时,按相反程序操作.冬季操作时,开启抽气器达到规定真空度后,先通入管内介质,再启动风机,以免管内冻结无法运行. 6.停车时,应用低压蒸汽吹扫并排净凝液,以免冻结和腐蚀. 7.开车前应将浮动管箱两端的紧定螺钉卸掉,保证浮动管箱在运行过程中可自由移动,以补偿翅片管热胀冷说的变形量. 空冷风机系统的维护保养及使用注意事项 1、日常巡检 ●运行中有无异常性声音和振动. ●回转部件有无过热、松动. 2、定期维护保养 ●每三个月通过注油嘴加注锂基润滑油. ●定期调整三角带的松紧度,并检查三角带胶带的磨损程度,磨损严重的应及时予以更换. ●全面检查各零、部件的紧固状态一年一次. ●风筒与叶轮的径向间隙检查一年一次.

●叶片角度及叶片沿风机轴向跳动应每年检查、调整一次. ●清除风机叶片表面油污,检查叶片损坏,半年一次. 3、使用注意事项 ●风机使用角度不得超过规定的调角范围以防电机过载. ●加注黄油不应超过油腔的2/3,以免轴承过热. ●每次检修和更换电机时,必须注意接线相应,应保证风机叶轮俯视顺时针方向旋转. ●皮带传动机构的皮带应保持一定的张紧力。如过于松弛,则电机的动力无法有效的传递至风机,风机效率下降,甚至造成皮带飞出的事故。 ●如皮带过紧，摩擦阻力增大，容易造成电机超负荷，长时间运行还会造成电机，风机轴弯曲，轴承松动，致使振动，噪音增大，影响设备运行。 ●定期检查更换风机的皮带，确保风机使用正常。兰州长征机械有限公司 2015年1月

空冷器的工艺设计

空冷器的工艺设计【摘要】本文介绍了空冷器的典型工艺设计流程和方案，分析了在工艺设计过程中的主要设计参数选取，空冷器在化工生产中占着非常重要的比重，国内外对空冷器的工艺设计有着系统的研究。本论文以甘肃伏龙泉当地的气候条件作为数据来源，根据工艺要求、场地情况、环境温度变化资料和环保要求，确定具体的设计参数、总体方案、空冷器的型式，对空冷器的设计研究具有非常重要的参考价值和意义。【关键词】空冷器工艺参数翅片管管程数管束风机总体方案 1工况条件 1.1空冷器的主要设计参数如下 1.2工艺气组分如下 1.3设计要求环境设计温度35℃，海拔影响不计，管内压降20 KPa。 2工艺参数确定 2.1 空气设计温度确定空气设计温度指设计空冷器时选用的当地空气入口干球温度。

本次设计根据需方提供气象数据，确定空气入口温度为35℃。 2.2 管内介质设计温度确定 2.2.1入口温度确定理论上热流入口温度愈高，采用空冷愈经济，但入口温度超过200℃时，应考虑用其他换热器进行热量回收。 2.2.2出口温度确定出口温度的选取直接影响空冷器经济性的重要指标，直接决定空冷器型式的选择。 2.3 干式、湿式空冷器型式确定一般条件下，对于干式空冷器接近温差一般应大于15℃，若热流体出口温度不能满足要求，则考虑采用湿式空冷器。需方给出管程进出温度为75℃/45℃，接近温度为30℃，本次设计使用干式空冷合理。 2.4 管排数确定管排数对于空冷器经济性的影响较大，从经济上考虑，一般希望空气温升15-20℃，增加管排数，空气温升增加，但压降也增加，合理选择管排数的意义重大。本次设计为天然气冷却，确定管排数为6。 2.5 迎面风速确定迎面风速代表了空气经过翅片管的速度，过小会导致空

空冷器的设计

第四章空冷器的设计 4.1 空冷器的设计条件 4.1-1 设计条件 1. 空气设计温度设计气温系指设计空冷器时所采用的空气入口温度。采用干式空冷器时，设计气温应按当地夏季平均每年不保证五天的日平均气温[1][2][3]。采用湿式空冷器时，将干式空冷器的设计气温作为干球温度，然后按相对湿度查出湿球温度，该温度即为湿式空冷器的设计气温。我国各主要城市的气温列于附表4－1。从该表可见我国绝大多数地区夏季平均每年不保证五天的日平均气温低于35℃。当接近温度大于15－20℃时，采用干式空冷器比较合理。在干燥炎热的地区，为了降低空气入口温度可以采用湿式空冷器。 2. 介质条件（1）适宜空冷器的介质条件适于采用空冷器的介质有石油化工过程中的气体,液体，水和水蒸汽等。 3.热流的操作条件（1）流量。根据工艺要求而定。（2）操作压力。根据国家标准“空冷式换热器”的规定，最高的设计压为35 Mpa，这个压力可以满足石油化行业空冷器的操作要求。（3）入口温度热流的入口温度越高其对数平均温差越大，因而所需要的传热面积就越小，这是比较经济的。但是，考虑能量回收的可能性，入口温度不宜高，一般控制在120～130℃以下，超过该温度的那部分热量应尽量采用换热方式回收。在个别情况下，如回收热量有困难或经济上不合算时，可适当介质入口温度。就空冷器本身而言，考虑到介质温度升高会导致热阻的增加，传热效率下降，绕片式翅片管的工作温度可用到165℃而锒片式翅片管可用到200℃ 如果热流入口温度较低（低于70~80℃），可考虑用湿式空冷器。（4）出口温度与接近温度对于干式空冷器出口温度一般以不低于55~65℃为宜[3]，若不能满足工艺要求，可增设后湿空冷，或采用干－湿联合空冷。

换热器(表冷器)如何设计

概述本规范描述了组合式空调机组的设计参数、性能要求、设计工况及各元件设计和选型方法。组合式空调机组基本型号有24个，功能段包括混合段、初效过滤段、中效过滤段、表冷段、热盘管段、电加热段、各种加湿、风机段、消声段等二十余种功能段。组合式空调机组的长、宽、高是按模数进行设计，标准规定：1M=158mm，基本命名方式为：MKZXXXX，前两为数字表高度上的模数，后两位表示宽度上的模数，尺寸的计算方法为：L=XX*158+50（70）（面板厚度为30mm时取50，面板厚度为50mm时取70）。组合式空调机组的具体命名方法可参阅组合式空调机组产品分类与型号命名（）组合式空调机组的基本设计工况：混合段、初效过滤段、中效过滤段、表冷段、热盘管段、电加热段、加湿段、风机段、消声段等进行自由组合，对空气的进行处理，满足客户对空气洁净度和舒适度、环境噪声的需求。第一章换热器设计计算方法换热器用来实现空气与热源载体——水进行能量交换的设备，是空调末端产品中最重要的部件之一。主要构件有进出水管、集水管、铜管、翅片、U型管、端板等，下面主要介绍表冷器大小、翅片形式、铜管大小等的选择，其结构上的知识不做介绍。我们公司换热器的命名方法：换热器的中文名称加三个主参数，即：换热器M*N*L，M表示换热器厚度方向铜管排数，N表示换热器高度方向的铜管数，L表示换热器有效长度（即换热铜管长度），如：换热器4*20* 1500，表示4排换热器，高度方向有20根管，换热器铜管的有效长度为1500。换热器的其他构件相关尺寸都是以这三个基本参数为依据换算而来。换热器M×N×L （换热器系列部件图样代号及名称） MK．HRQ3Z 换热器8×24×2015 （换热器系列部件图样代号及名称）表示换热管规格为φ16、总水管通径为DN65（3型管）、8排（M=8）换热管、每排管数为24（N=24）、换热器迎风面长度或换热管有效长度为2015mm（L=2015）的左式换热器。具体名称命名方式可参阅换热器命名。换热器的设计：一、基本参数的设计： M 一般尽量按客户要求选择，在客户没有要求的情况下，我们根据N、L的值，加上我们的经验公式（见后）进行计算。 N、L 根据我们规划的段位尺寸，保证换热器在表冷段中便于安装，且有最大的换热面积和迎风面积，具体的段位尺寸见组合空调标准段位图。二、翅片和铜管的选择目前我们公司有波纹片、开窗片、平片三种翅片形式。波纹片主要是与φ16铜管配套，开窗片、平片与φ铜管配套。风机盘管主要采用φ铜管套平片，空调箱按风量区别，5000m3/h以上的采用φ16铜管套波纹片，5000m3/h以下的采用φ铜管套开窗片。波纹片与φ16铜管换热器特点：风阻较小，换热能力较小。开窗片与φ的换热器特点：风阻较大，换热能力较大。平片与φ的换热能力最小。