换热器资料
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1管板折流板计算管程数1换热管排列方式三角形换热器类型非U型管换热管外径d25.0换热管壁厚 2.5换热管密度7.85换热管中心距S32.0换热管长度6000管板外径2415管板厚度t 102管板密度7.85管孔直径d025.25管孔数3958伸出管板长 1.5隔板槽两侧相邻管中心距Sn 沿隔板槽一侧排管根数n'另一隔板槽一侧排管根数n"螺栓孔直径23.0螺栓孔数24法兰环厚度28件号外径DO 内径Di 厚度H 15404526224154036324154003管板重量1760.7最小孔桥宽度 3.48孔桥宽度B 5.66隔板槽面积换热面积1800.82折流板外径495.5折流板厚度=8管孔直径d019.70折流板孔数210折流板高度125.0折流板密度7.85折流板弓形数1弓形板高度弓形板折流板孔数结果弓形板重量/折流板重量= 5.752U形管管束计算4500半径步伐25.00最小弯管半径40.0序号弯管半径R(mm)总长L(mm)根数单重(kg)总重(kg)含弯管面积140.09125.73512.66443.124.52265.09204.23512.77446.924.73390.09282.73312.88424.923.524115.09361.33312.99428.523.735140.09439.83113.10405.922.486165.09518.43113.20409.322.677190.09596.93113.31412.722.868215.09675.42913.42389.221.579240.09754.02913.53392.421.7410265.09832.52713.64368.320.4111290.09911.12313.75316.217.5312131415161718192021222324换热管管板管板台阶结果直线部长度L=折流板重量3.23209.74104.913。
换热器工作原理换热器是一种用于传递热量的设备,它的工作原理是基于热传导和对流传热的原理。
换热器通常由一组管道或者板片组成,通过这些管道或者板片,热量可以从一个流体传递到另一个流体。
换热器的工作原理可以分为两个主要步骤:传热和传质。
首先,传热是指热量从一个流体传递到另一个流体的过程。
在换热器中,热量可以通过三种方式传递:传导、对流和辐射。
传导是指热量通过固体的传导方式传递。
在换热器中,热量从一个流体传递到另一个流体的过程中,会经过换热器的壁板或者管道壁。
这些壁板或者管道壁的材料通常具有较好的导热性能,以便更高效地传导热量。
对流是指热量通过流体的对流方式传递。
在换热器中,热量从一个流体传递到另一个流体的过程中,会通过流体的对流传热。
对流传热可以分为自然对流和强制对流两种方式。
自然对流是指热量通过流体的密度差异产生的自然对流传递。
强制对流是指通过外部力(如泵)使流体产生流动,从而实现热量传递。
辐射是指热量通过辐射方式传递。
在换热器中,热量可以通过辐射传递,这是一种通过电磁波辐射的方式。
辐射传热主要取决于温度差异和表面特性。
其次,传质是指流体中的物质通过换热器壁传递的过程。
传质过程可以是气体或者液体中的物质传递。
在换热器中,传质通常是指液体中的物质传递,如水中的溶解物质。
传质过程主要取决于浓度差异和壁面特性。
换热器的工作原理可以通过以下步骤来描述:1. 流体进入换热器:两种流体分别进入换热器的不同侧面。
这些流体可以是液体或者气体,其温度和压力可能不同。
2. 传热过程:热量从一个流体传递到另一个流体。
这个过程通常发生在换热器的管道或者板片中。
热量可以通过传导、对流和辐射的方式传递。
3. 传质过程:如果液体中存在可溶性物质,这些物质也可以通过换热器壁传递。
这个过程通常发生在壁板或者管道壁的表面。
4. 流体离开换热器:经过传热和传质过程后,流体离开换热器的另一侧。
此时,流体的温度和压力可能已经发生了变化。
换热器的工作原理可以根据不同的类型和应用而有所不同。
换热器的传热系数K汇总介质不同,传热系数各不相同我们公司的经验是:1、汽水换热:过热部分为800~1000W/m2.℃饱和部分是按照公式K=2093+786V(V是管内流速)含污垢系数0.0003。
水水换热为:K=767(1+V1+V2)(V1是管内流速,V2水壳程流速)含污垢系数0.0003实际运行还少有保守。
有余量约10%冷流体热流体总传热系数K,W/(m2.℃)水水850~1700水气体17~280水有机溶剂280~850水轻油340~910水重油60~280有机溶剂有机溶剂115~340水水蒸气冷凝1420~4250气体水蒸气冷凝30~300水低沸点烃类冷凝455~1140水沸腾水蒸气冷凝2000~4250轻油沸腾水蒸气冷凝455~1020不同的流速、粘度和成垢物质会有不同的传热系数。
K值通常在1800~2200W/m2·℃范围内。
列管换热器的传热系数不宜选太高,一般在800-1000 W/m2·℃。
螺旋板式换热器的总传热系数(水—水)通常在1000~2000W/m2·℃范围内。
板式换热器的总传热系数(水(汽)—水)通常在3000~5000W/m2·℃范围内。
1.流体流径的选择哪种流体流经换热器的管程,哪种流体流经壳程,以下各点可供选择时参考(以牢固管板式换热器为例)(1)不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于洗濯管子。
(2)腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。
(3)压强高的流体宜走管内,以免壳体受压。
(4)饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。
(5)被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。
(6)需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。
(7)粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)2下即可达到湍流,以提高对流传热系数。
(1)换热管的排列方式为转角正方形排列,如下图所示布管(2)换热管中心距所选换热管d=25mm,换热管中心距宜不小于1.25倍的换热管外径, 查国标得换热管中心距S=32mm(3)布管限定圆(&)转甬正方形排列n L布管限定圆直径D——圆簡内直径mm;布管限定圆直径D L二D i-2b3b3=0.25d=0.25x 25=6.25mm(一般情况下不小于8mm)•••取b3=8.5DiD L二D i-2b3=500—2X 8.5 = 483mm具体布管图如附图U型管换热器的设计与校核1由工艺设计给定壳体公称直径为500mm,壳程的最高工作压力为1.2MPa,管程最高工作压力为1.5MPa,壳程液体进口温度为70C,出口温度为110C;管程液体进口温度180C,出口温度125C;管长为6000mm, 4管程单壳程的换热器。
原油的黏度大,因此壳程走原油,管程走被冷却的柴油。
2筒体壁厚设计由工艺设计给定设计温度为150C,选用低合金钢Q345R。
查GB 150 一2011 可知:150C时Q345R 的许用应力「50=189MPa,厚度暂取3〜16mm,焊接采用双面对接焊局部无损探伤检测,焊接系数=0.85,钢板的厚度负偏差按GB/T 709 一2006查3B类钢板得钢板负偏差为0=0.3,腐蚀裕量C2=3mm,设计压力为最大工作压力的1.05~1.1倍,由工艺设计给定壳程的最高工作压力为1.2MPa(绝);表压二绝压一当地大气压=1.2Mpa- 101.3kpa=1.1Mpa••• P c=(1.05~1.1)x 1.1=1.2Mpa计算壁厚t=( P c D i/2[ S ]冷-P c) + C1+ C2= 5.175mm由于管壳式换热器在工作过程中除承受内压外还受到温差应力、支座反力和自重等载荷的作用,因此壳体壁厚应比计算值大,对碳素钢和低合金钢应满足GB 151 一1999的最小厚度要求,查得U型管式换热器的壁厚应不小于8mm,圆整后取钢板名义厚度t n=8mm。