【正文】 △ tm （ 2） 估算法 可按下面估算： 當(dāng)板間流速為 ~水（汽） ——水 K=3000~7000； 水（汽） ——油 K=400~1000 油 ——油 K=175~400 五．參考文獻(xiàn) ［ 1］ 楊崇麟 .板式換熱器工程設(shè)計手冊［ M］ . 北京機械工業(yè)出版社 , 1998. ［ 2］ 許文 . 新編換熱器選型設(shè)計與制造工藝實用全書［ M］ . 北方工業(yè)出版社 , 2020. ［ 3］秦叔經(jīng) , 葉文邦 .化工設(shè)備設(shè)計全書 換熱器［ M］ . 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. ［ 4］ 程寶華，李先瑞 .換熱器及換熱設(shè)備的應(yīng)用技術(shù)［ M］ . 中國建筑工業(yè)出版社 ,2020. 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 32 六 . 換熱器總裝置圖 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 33 板式換熱器規(guī)格型號： 外形尺寸 ， mm 1320968 ?? 流道寬度， mm 266 單片有效面積， 平均板間距， mm 6 波紋形式 等腰三角形 平均流道橫截面積， 波紋高度， mm 6 平均當(dāng)量直徑， mm 12 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 34 。K（一般取 ~），因此，實際使用時，上式為： Q=223。F兩側(cè)流體為等流程時，為逆流；當(dāng)兩側(cè)流體為不等流程時，順流 與逆流交替出現(xiàn)，平均溫差要小于純逆流時。換熱器壓降修正系數(shù)，單流程時取 ~， 2~3流程取 ~，4~5流道取 ~。有相變發(fā)生的一側(cè)一般均為單流程，且接口方式為上進(jìn)下出。 （ 3）流程的確定 兩側(cè)流體的流量大致一致時，應(yīng)盡量按等程布置；當(dāng)兩 側(cè)流體的流量相差較大時，則流量小的一側(cè)按多流程布置或采用不等截面通道的板式換熱器。一般取板間流速為 ，且盡量使兩種流體板間速度一致。 （ 2）板間流速的選取 流體在板間的流速，影響換熱性能和壓力降。 （ 1）單板面積的選擇 單板面積過小、則板片數(shù)目多，占地面積大，阻力降減少 ；反之，單板面積過大，則板片數(shù)目少，占地面積小，阻力降增大，但是難以保證適當(dāng)?shù)陌彘g流速。水側(cè) 滿足要求。 53050 40140TTR 12 21 ??????? tt 3050T 11 12 ??????? tttp 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 25 PPa 1X12x 1 x 12 2X60 2x6 3X4 3X4u/(m/s) 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 26 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 27 查單殼程溫差校正系數(shù)圖，得 ??t? ?? ??????? mtm t? 核算總傳熱系數(shù) K （ 1）流速 6250u 41 ?????? ? 采用 人字型板式換熱器，其板間距 mm6?? 當(dāng)量直徑 10 . 71eh43141ePrReDPrR???????????????????????????whhphhhecemD?????????油被冷卻，取 ?????????w?? ? ? ? ? ? ?CmW ?? ??? （ 2）計算水側(cè)對流傳熱系數(shù) 2? 水的流速 ? ?2223323242PrRe10000u????????????????????????????wecDsm????水的流量為 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 28 因水被加熱，取 ?????????w?? ，則 ? ? ? ? ? ?Cm ????? ? （ 3）金屬板的熱阻w?b 板片材料為 1Cr18Ni9Ti，其導(dǎo)熱系數(shù)為 ? ?CmWw ??? ? ，板片厚度為，則 WCmW????? ? 23 ? （ 4）查污垢熱阻Ｒ ? ?? ?WCmRWCm??????00 00 00 00 21水側(cè)油側(cè) （ 5）總傳熱系數(shù) K 11RR1K1 2211 ????????? ??? Wb? ?Cm ??? 5 7K即 S 25 QS mtm??????設(shè)備實際傳熱面積 ? ? ? ?足工藝要求。程數(shù)為 1，每程管道數(shù)為 30。（ 104? 為煤油的流程。 初估換熱面積 25 m???? 初選 型板式換熱器，其單通道橫截面積為 ,實際單板換熱面積為 (有效面積 )。 殼程煤油的定性溫度為： CCCT ??? 902 40140 ??? 管程自來水的的定性溫度為： CCCt ??? 402 5030 ??? 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù) 煤油在 C?90 下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 : 3/825 mkgc ?? 粘度 : sPac ??? ? 3106 5 6 ? 定壓比熱容 : )/( CkgkjC pc ??? 導(dǎo)熱 系數(shù) : )/( Cmc ???? 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 23 自來水在 40℃下的物性數(shù)據(jù)： 密度： 3/ mkgi ?? 定壓比熱容： )/( CkgkjC pi ??? 導(dǎo)熱系數(shù)： )/(6 3 3 CmWi ???? 粘度： sPai ?? 0 0 0 6 3 3 ? 板式換熱器的設(shè)計計算過程 )40140(36006250 53 ???????? cpccc tCmQ Cttttt m ?304050140ln)3040()50140(ln212139。 確定設(shè)計方案 兩流體溫度 變化情況，熱流體進(jìn)口溫度 140℃ ， 出口溫度 40℃ ；冷流體（自來水） 進(jìn)口溫度 30℃ ， 出口溫度 50℃ ， 該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，冬季操作時進(jìn)口溫度會降低，考慮到這一因素，估計該換熱器的管壁溫和殼體壁溫度之差較大，因此初步確定選用帶膨脹節(jié)的固定管 板式換熱器。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 22 第四章 板式換熱器過程的設(shè)計計算 設(shè)計條件 （ 1）處理能力： 6250kg/h 煤油（ 150t/天）。 選用板片材質(zhì) 不銹鋼板片可能產(chǎn)生腐蝕失效的現(xiàn)象有點蝕、縫隙 腐蝕、應(yīng)力腐蝕、晶間腐蝕、均勻腐蝕等，應(yīng)力腐蝕的發(fā)生率較高?？凼绞窃趽Q熱器組裝時，利用橡膠密封墊和板片邊緣的卡扣結(jié)構(gòu)，將橡膠密封墊固定在板片密封槽內(nèi)。 （ 2）安裝方式的選擇 橡膠密封墊常用安裝方式為粘接式、卡扣式。 煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 21 密封墊材質(zhì)及安裝方式 （ 1）材質(zhì)的選擇 水一水換熱器中， 冷熱介質(zhì)對橡膠密封墊均無腐蝕性。根據(jù)不同冷熱介質(zhì)流量比，可參照表 1 選用不同形式的板式換熱器，表中非對稱型板式換熱器流道截面積比為 2。設(shè)換熱器旁通管可保證換熱器有較高的傳熱系數(shù)，降低換熱器阻力，但調(diào)節(jié)略繁 。為便于調(diào)節(jié)，在旁通管上應(yīng)安裝調(diào)節(jié)閥。采用多流程組合的板式換熱器的固定端板和活動端板均有接管，檢修時工作量大 。大 流量一側(cè)采用較少的流程，以降低換熱器阻力。冷熱介質(zhì)流量比較大時，采用非對稱型單流程比采用對稱型單流程的換熱器可減少板片面積 15%一30%。非對稱型 (不等截面積型 )板式換熱器根據(jù)冷熱流體的傳熱特性和壓力降要求，改變板片兩面波形幾何結(jié)構(gòu)，形成冷熱流道流通截面積不等的板式換熱器，寬流道一側(cè)的角孑 L 直徑較大。因此，冷熱介質(zhì)流量比過大時不宜采用熱混合板。熱混合板冷熱兩側(cè)的角孔直徑通常相等，冷熱介質(zhì)流量比過煤油冷卻器 —— 板式換熱器的設(shè)計 20 大時，冷介質(zhì)一側(cè)的角孑 L 壓力損失很大。硬板和軟板進(jìn)行組合，可組成高 (HH)、中 (HL)、低 (LL)3