【正文】 熱器中。垂直圓缺用于水平冷凝器、水平再沸器和含有懸浮固體粒子流體用的水平熱交換器等。 圓缺形折流板又稱弓形折流板，是常用的折流板，有水平圓缺和垂直圓缺兩種。 在殼程管束中，一般都裝有橫向折流板，用以引導流體橫向流過管束，增加 化工機器課程設計說明 7 流體速度，以增強傳熱；同時起支撐管束、防止管束振動和管子彎曲的作用。 正三角形排列： 正方形排列： 多管程 式中 N—— 排列管子數(shù)目； η —— 管板利用率。 殼體內(nèi)徑 D取決于傳熱管數(shù) N、排列方式和管心距 t。用兩個換熱器串聯(lián)也可得到同樣的效果。 介質(zhì)在殼程的流動方式有多種型式，單殼程型式應用最為普遍。直徑小于 400mm 的殼 體通常用鋼管制成，大于 400mrn 的可用鋼板卷焊而成。旁路擋板等；另一類是為了管束的安裝及保護列管而設置的支承板、管束的導軌以及緩沖板等。由于各種換熱器的工藝性能、使用的場合不同，殼程內(nèi)對各種元件的設置形式亦不同，以此來滿足設計的要求。 殼程結(jié)構與相關計算公式 介質(zhì)流經(jīng)傳熱管外面的通道部分稱為殼程。 管板的作用是將受熱管束連接在一起，并將管程和殼程的流體分隔開來。對于多管程換熱器，常采用組合排列方式。 管程結(jié)構 換熱管管板上的排列方式有正方形直列、正方形錯列、三角形直列、三角形錯列和同心圓排列，如下圖所示。 目前 常用的金屬材料有碳鋼、不銹鋼、低合金鋼、銅和鋁等；非金屬材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。在高溫下一般材料的機械性能及耐腐蝕性能要下降。但是流速增加，又使流體阻力增大，動力消耗就增多。 綜合考慮以上標準，確定 果漿應走殼程，水走管程。 (7)粘度大的液體或流量較小的流體，宜走殼程，因流體在有折流擋板的殼程流動時，由于流速和流向的不斷改變，在低 Re(Re100)下即可達到湍流，以提高對流傳熱系數(shù)。 (5) 被冷卻的流體宜走殼程，便于散熱，增強冷卻效果。 (3)壓強高的流體宜走管內(nèi)，以免殼體受壓，其中冷卻介質(zhì)循環(huán)水操作壓力高，宜走管程。 參考標準： (1)不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走便于清洗管子，浮頭式換熱器殼程便于清洗。其缺點是填料函乃嚴不高，殼程介質(zhì)可能通過填料函外樓，對于易燃、易爆、有度和貴重的介質(zhì)不 適用。管束可以自由伸縮， 不會產(chǎn)生因殼壁與管壁溫差而引起的溫差應力。 填料函式換熱器的結(jié)構如圖 14 所示。浮頭式換熱器的優(yōu)點是黨環(huán)熱管與殼體間有溫差存在，殼體或環(huán)熱管膨脹時，互不約束，不會產(chǎn)生溫差應力；管束可以從殼體內(nèi)抽搐，便與管內(nèi)管間的清洗。 3. 浮頭式換熱器 浮頭式換熱器的結(jié)構如下圖 13 所示。其缺點是管內(nèi)清洗困難；喲由于管子需要一定的彎曲半徑，故管板的利用率較低；管束最內(nèi)程管間距大殼程易短路；內(nèi)程管子壞了不能更換，因而報廢率較高。管束可以自由伸縮，當殼體與 U型環(huán)熱管由 . 溫差時，不會產(chǎn)生溫差應力。當管束和殼體之間的溫差太大而產(chǎn)生不同的熱膨脹時，用使用管子于管板的接口 脫開，從而發(fā)生介質(zhì)的泄漏。 1． 固定管板式換熱器 這類換熱器如圖 11 所示。常見的列管換熱器 主要有固定管板式、帶膨脹節(jié)的固定管板式、浮頭式和 U形管式等幾種類型 換熱器類型的選擇 根據(jù)列管式換熱器的結(jié)構特點，主要分為以下四種。 使用最為廣泛的列管式換熱器把管子按一定方式固定在管板上，而管板則安裝在殼體內(nèi)。列管式換熱器的特點是結(jié)構牢固，能承受高溫高壓，換熱表面清洗方便，制造工藝成熟，選材范圍廣泛，適應性強及處理能力大等。 管殼式換熱器包括了廣泛使用的列管式換熱器以及夾套式、套管式、蛇管式 化工機器課程設計說明 2 等類型的換熱器。根據(jù)結(jié)構特點，間壁式換熱器可以分為管殼式換熱器和緊湊式換熱器。其缺點是設備的體積龐大，且不能完全避免兩種流體的混合。當蓄熱體與熱流體接觸時，從熱流體處接受熱量，蓄熱體溫度升高后，再與冷流體接觸，將熱量傳給冷流體，蓄熱體溫度下降，從而達到換熱的目的。 蓄熱式換熱器又稱回流式換熱器或蓄熱器。該類換熱器結(jié)構簡單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場 合。、 直接接觸式換熱器又稱混合式換熱器。間壁式換熱器的應用廣泛，形式繁多。在這類換熱器中，冷、熱流體被固體壁面隔開，互不接觸，熱量從熱流體穿過壁面?zhèn)鹘o冷流體。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。由于生產(chǎn)規(guī)模、物料的性質(zhì)、傳熱的要求等各不相同，故換熱器的類型也是多種多樣。若兩流體溫差較大（ 50℃以上）時，就可能由于熱應力而引起設備的變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱膨脹的影響。 折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯流通過管束，使湍流程度大為增加。 其主要優(yōu)點是單位體積所具有的傳熱面積大，傳熱效果好，結(jié)構堅固，可選用的結(jié)構材料范圍寬廣，操作彈性大，因此在高溫、高壓和大型裝置上多采用列管式換熱器。一種流體在關內(nèi)流動，其行程稱為管程；另一種流體在管外流動，其行程稱為殼程。 I 列管式換熱器設計任務書 專業(yè)： 化學工程與工藝 班級： 10 級化工班 姓名： 許蒙 學號： 10007051 指導教師： 吳鳳義 設計日期： 一、設計題目： 列管式 換熱器設計 二、設計任務及操作條件 設計任務 處理能力： 20 萬噸 /年 設備型式： 列管式 操作條件 （ 1）煤 油：入口溫 度 140℃