第五章过程装备的设计与选型 5.1.2.换热设备的工艺设计及选型 5.1.2.1换热设备的工艺设计 管壳式换热器是目前应用最广泛的 一种换热设备。其突出的优点是：单位 体积设备所能提供的传热面积较大，结 构坚固，尤其适合在高温、高压、大型 装置中应用
第五章 过程装备的设计与选型 5．1．2．换热设备的工艺设计及选型 5．1．2．1 换热设备的工艺设计 管壳式换热器是目前应用最广泛的 一种换热设备。其突出的优点是：单位 体积设备所能提供的传热面积较大，结 构坚固，尤其适合在高温、高压、大型 装置中应用
第五章过程装备的设计与选型 5.1.2.换热设备的工艺设计及选型 5.1.2.1换热设备的工艺设计 常用的管壳式换热器型式分类： 固定管板式：固定管板式换热器结构简单，造价低，但只适合 于冷 热两流体温差不大的场合，且壳程不易清洗或检修： 浮头式：浮头式换热器管子受热或冷却时可以自由伸缩，适合 于冷热两种流体温差较大的场合，且便于清洗和检修。但结构较 复杂，造价较高； U型管式等结构形式：U形管式换热器的每根管子都弯成 U形，所以只有一块管板，管程至少为两程。这种结构较浮头式 简单，同样可用于温差较大的场合，但管程不易清洗
第五章 过程装备的设计与选型 5．1．2．换热设备的工艺设计及选型 5．1．2．1 换热设备的工艺设计 常用的管壳式换热器型式分类： 固定管板式:固定管板式换热器结构简单，造价低，但只适合 于冷 热两流体温差不大的场合，且壳程不易清洗或检修； 浮头式:浮头式换热器管子受热或冷却时可以自由伸缩，适合 于冷热两种流体温差较大的场合，且便于清洗和检修。但结构较 复杂，造价较高； U型管式等结构形式: U形管式换热器的每根管子都弯成 U形，所以只有一块管板，管程至少为两程。这种结构较浮头式 简单，同样可用于温差较大的场合，但管程不易清洗
第五章过程装备的设计与选型 5.1.2.换热设备的工艺设计及选型 5.1.2.1换热设备的工艺设计 换热器选型涉及的因素很多，如流 体的腐蚀性及其他特性；操作温度与压 力，冷热流体的温差，检修与清洗的要 求，建设投资与经常性运行费用等。具 体选择时要综合考虑
第五章 过程装备的设计与选型 5．1．2．换热设备的工艺设计及选型 5．1．2．1 换热设备的工艺设计 换热器选型涉及的因素很多，如流 体的腐蚀性及其他特性；操作温度与压 力，冷热流体的温差，检修与清洗的要 求，建设投资与经常性运行费用等。具 体选择时要综合考虑
第五章过程装备的设计与选型 5.1.2.换热设备的工艺设计及选型 5.1.2.1换热设备的工艺设计 (1)管壳式换热器设计或选用时应考虑的问题 换热器的设计包括一系列的选择，只有作出恰当的选择， 才能正确设计或选用换热器。 以下几个问题是设计或选用换热器时应考虑的。 ①流程的选择：一般不洁或易结垢的物料应走易于清洗的一侧， 对于直管管束，应走管程；需要提高流速以增大传热膜系数的流 体、腐蚀性域压力高的流体应走管程；深冷低温流体应走管程； 被冷却流体和饱和蒸汽一般走壳程；粘度大或流量小的流体：也 以走壳程为宜，因壳程中一般设有折流板，易于达到湍流
第五章 过程装备的设计与选型 5．1．2．换热设备的工艺设计及选型 5．1．2．1 换热设备的工艺设计 (1)管壳式换热器设计或选用时应考虑的问题 换热器的设计包括一系列的选择，只有作出恰当的选择， 才能正确设计或选用换热器。 以下几个问题是设计或选用换热器时应考虑的。 ①流程的选择：一般不洁或易结垢的物料应走易于清洗的一侧， 对于直管管束，应走管程；需要提高流速以增大传热膜系数的流 体、腐蚀性域压力高的流体应走管程；深冷低温流体应走管程； 被冷却流体和饱和蒸汽一般走壳程；粘度大或流量小的流体：也 以走壳程为宜，因壳程中一般设有折流板，易于达到湍流
第五章过程装备的设计与选型 5.1.2.1换热设备的工艺设计 ②流动方式的选择：冷热流体在换热器内的流动方式有并流和 逆流，还有多壳程多管程的复杂流动方式。为提高冷热流体的温差 强化传热，应尽可能采用逆流操作。一般来说，增加管程和壳程， 对传热有利，但是阻力增大，流体输送费用增加。 ③折流板的安装：安装折流板的目的是提高喈外给热系数。但是 应考虑适当的形状和间距。对圆缺形挡板，弓形缺口的高度太大或 太小都会产生死区，不利于传热且增加流体阻力。间距过大，则不 能保证流体垂直流过管束，使管外给热系数下降；间距过小，则加 大阻力损失，且给制造和维修带来不便。 ④换热管的规格和排列：为增大换热器的单位容积传热面积， 应将管子直径取得小些；但对于不洁净以及易结垢的流体，为防止 堵塞，则应将管子直径取得大些。常用的管子规格有φ19X2和 025X2.5等，管长一般采用3m或6m。管束有正三角形排列和正方 形排列等
第五章 过程装备的设计与选型 5．1．2．1 换热设备的工艺设计 ②流动方式的选择：冷热流体在换热器内的流动方式有并流和 逆流，还有多壳程多管程的复杂流动方式。为提高冷热流体的温差， 强化传热，应尽可能采用逆流操作。一般来说，增加管程和壳程， 对传热有利，但是阻力增大，流体输送费用增加。 ③折流板的安装：安装折流板的目的是提高喈外给热系数。但是 应考虑适当的形状和间距。对圆缺形挡板，弓形缺口的高度太大或 太小都会产生死区，不利于传热且增加流体阻力。间距过大，则不 能保证流体垂直流过管束，使管外给热系数下降；间距过小，则加 大阻力损失，且给制造和维修带来不便。 ④换热管的规格和排列：为增大换热器的单位容积传热面积， 应将管子直径取得小些；但对于不洁净以及易结垢的流体，为防止 堵塞，则应将管子直径取得大些。常用的管子规格有φ19X2和 φ25X2．5等，管长一般采用3m或6m。管束有正三角形排列和正方 形排列等