套管式换热器图片版

一、设计题目：设计一台换热器二、操作条件：1、煤油：入口温度140℃，出口温度40℃。

2、冷却介质：循环水，入口温度35℃。

3、允许压强降：不大于1×105Pa。

4、每年按330天计，每天24小时连续运行。

三、设备型式：管壳式换热器四、处理能力：114000吨/年煤油五、设计要求：1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。

2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。

3、设计结果概要或设计结果一览表。

4、设备简图（要求按比例画出主要结构及尺寸）。

5、对本设计的评述及有关问题的讨论。

第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热（又称热传递）就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。

由热力学第二定律可知，凡是有温差存在时，就必然发生热量从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。

1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却，如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量，又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。

所以传热是最常见的重要单元操作之一。

无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。

此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。

归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①强化传热过程，如各种换热设备中的传热。

②削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。

1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备，简称为换热器。

在换热器中至少要有两种不同的流体，一种流体温度较高，放出热量：另一种流体则温度较低，吸收热量。

套管式换热器国标（最新版）目录1.套管式换热器国标的背景和意义2.套管式换热器的定义和结构3.套管式换热器国标的主要内容4.套管式换热器国标的制定和实施5.套管式换热器国标对行业的影响正文套管式换热器国标套管式换热器是一种将两种不同介质进行热交换的设备，被广泛应用于化工、石油、冶金、电力等工业领域。

近年来，随着我国工业生产规模的扩大和能源利用率的提高，套管式换热器的应用也越来越广泛。

为了规范套管式换热器的生产和使用，保障设备安全和节能减排，我国制定了《套管式换热器》国家标准。

一、套管式换热器国标的背景和意义套管式换热器国标的制定是为了适应我国工业发展的需要，提高产品质量，保障设备安全运行，促进节能减排。

标准的制定对于规范行业生产、提高产品质量、保障设备安全运行具有重要意义。

二、套管式换热器的定义和结构套管式换热器是由内外两根金属管组成的一种热交换设备。

内外管之间通过隔板分隔，使两种不同介质在内外管之间流动，实现热交换。

套管式换热器的主要结构包括外壳、管束、隔板、进出口等部分。

三、套管式换热器国标的主要内容《套管式换热器》国家标准主要规定了套管式换热器的分类、型式、尺寸、材料、结构、制造、试验、检验和运输等方面的技术要求。

1.分类：套管式换热器根据用途、型式、材料等不同特点进行分类。

2.型式：套管式换热器分为浮头式、固定式、U 型管式等不同型式。

3.尺寸：套管式换热器的尺寸包括外形尺寸、管径、管长、隔板间距等。

4.材料：套管式换热器的材料包括管材、隔板材料等。

5.结构：套管式换热器的结构要求包括管束、隔板、进出口等部分的结构要求。

6.制造：套管式换热器的制造工艺包括管材加工、焊接、组装、试验等。

7.试验：套管式换热器应进行出厂试验、型式试验等，以验证设备性能。

8.检验：套管式换热器的检验应按照国家标准进行，确保设备质量。

9.运输：套管式换热器的运输要求包括包装、标记、运输方式等。

四、套管式换热器国标的制定和实施《套管式换热器》国家标准由 TC143(全国暖通空调及净化设备标准化技术委员会) 归口，主管部门为住房和城乡建设部。

套管式换热器原理套管式换热器是一种常用的换热设备，广泛应用于工业生产和能源领域。

它的原理是利用不同物质之间的热传导和传热原理，实现热能的转移和利用。

在套管式换热器中，热源和冷源通过不同的管道流动，通过套管的热传导实现热能的传递。

套管式换热器由壳体和管束两部分组成。

壳体是一个封闭的容器，通常由金属材料制成，具有足够的强度和耐高温的性能。

管束则是由许多细长的管子组成，通常由金属材料制成，呈现出复杂的结构。

在换热过程中，热源和冷源分别通过壳体的两个端口进入，分别流经管束内的管子。

热源通常是高温的流体或气体，而冷源则是低温的流体或气体。

当热源和冷源流经管子时，它们之间会发生热传导，热能从高温一侧传递到低温一侧。

套管式换热器的设计和结构使热源和冷源能够充分接触，以实现更高效的热能转移。

一方面，管束的结构可以增加热源和冷源之间的接触面积，提高热传导效率。

另一方面，壳体内的流体流动也可以增加热源和冷源之间的对流传热，进一步提高换热效果。

套管式换热器的性能主要取决于其热传导特性和流体流动特性。

热传导特性由管束材料的导热性能和管子的形状、尺寸等因素决定。

流体流动特性由壳体内的流体分布和流速等因素决定。

为了提高换热效果，可以通过优化管束的结构、增加壳体内的流动辅助设备等方法来改善换热器性能。

套管式换热器具有许多优点。

首先，它具有较大的换热面积，可以在相对较小的体积内实现较大的热能转移。

其次，由于壳体和管束分离的结构，可以实现不同介质之间的换热，避免了介质混合的问题。

此外，套管式换热器还具有结构紧凑、维护方便等特点。

套管式换热器在许多领域都有广泛的应用。

在石化、化工、电力等工业生产中，套管式换热器常用于加热、冷却、再热等工艺中，实现热能的回收和利用。

在能源领域，套管式换热器也被广泛应用于核电站、燃气轮机等设备中，提高能源利用效率。

套管式换热器是一种重要的换热设备，通过热传导和传热原理实现热能的转移和利用。

它具有结构紧凑、换热效率高等优点，在工业生产和能源领域扮演着重要的角色。

套管式换热器结构
套管式换热器是一种常见的换热设备，其主要结构包括以下部分：
1. 外管：外管通常为圆柱形，负责承载压力和保护内部管束。

外管通常由金属材料制成，如碳钢、不锈钢等。

2. 内管束：内管束是套管式换热器的主要换热元件，由一组并列的内管组成。

内管通常为直管状，内部流动的介质通过内管进行换热。

内管束通常由金属材料制成，如铜、不锈钢等。

3. 密封头：密封头连接外管和内管束，确保内部流体不泄漏。

密封头通常由金属材料制成，如碳钢、不锈钢等。

4. 进出口管道：套管式换热器有两个进出口管道，分别用于引入和导出流体。

进出口管道通常由金属材料制成，如碳钢、不锈钢等。

5. 支承架：支承架用于支撑整个套管式换热器，确保其稳定工作。

支承架通常由金属材料制成，如碳钢、不锈钢等。

套管式换热器的工作原理是，热介质通过内管流动，被换热介质从外管抽取热量。

这样可以实现两种介质的热量传递，达到换热目的。

套管式换热器结构简单、可靠，广泛应用于工业生产中的热能回收和节能领域。

换热器分类换热器种类繁多，若按其传热面的形状和结构进行分类可分为管型、板型和其他型式换热器。

而管型换热器又可分为管壳式换热器、套管式换热器、蛇管式换热器；板型换热器可分为板式换热器、板翅式换热器、板壳式换热器、螺旋板式换热器。

其他型式换热器是为了满足一种特殊要求而出现的换热器，如回转式换热器、热管换热器等。

管壳式换热器若按功能命名又可分为冷凝器、加热器、再沸器、蒸发器、过热器等。

以下介绍一些常用的几种换热器。

一、管壳式换热器它由许多管子组成管束，管束构成换热器的传热面。

此类换热器又称为列管式换热器。

换热器的管子固定在管板上，而管板又与外壳联接在一起。

为了增加流体在管外空间的流速，以改善换热器的传热情况，在筒体内间隔安装了许多折流板。

换热器的壳体和两侧管箱上开有流体的进出口，有时还在其上装设有检查孔，为安置仪表用的接口管、排液孔和排气孔等。

在换热器中，一种流体从一侧管箱(称为前管箱)流进管子里，经另一侧管箱(称为后管箱)流出(对奇数单管程换热器)，或绕过管箱，流回进口侧前管箱流出(对偶数单管程换热器)，这条路径称为管程。

另一种流体从筒体上的连接管进出换热器壳体，流经管束外，这条路径称为壳程。

图5-10所示即为二管程、单壳程，工程上称为1-2型换热器(1表示壳程数，2表示管程数)。

管壳式换热器是把管子与管板连接，再用壳体固定。

根据其不同的连接与固定方式又可分为固定管板式、釜式浮头式、U型管式、滑动管板式、填料函式等。

1. 固定管板式换热器固定管板换热器的两端管板，采用焊接方法与壳体连接固定。

这种换热器结构简单；在相同的壳体直径内，排管最多，比较紧凑。

由于两个管板被换热管互相支攫，与其他管壳式换热器相比，管板最薄，不仅造价低而且每根管子内侧都能进行清洗。

但壳侧清洗较难，不能进行机械清洗，所以宜用于不易结垢的流体。

当管束和壳体之间的温差太大而产生不同的热膨胀时，常会使管子与管板的接口脱开，从而发生介质泄漏。