【正文】 熱系數(shù)大于方形排列小于三角形排列大于轉(zhuǎn)角排列小于正三角形低于轉(zhuǎn)角正方形高于正方形表44 換熱管中心距外徑（mm）16192022253032353845505557中心管間距（mm）32404045506065707690100110115對(duì)于強(qiáng)悍換熱器，要選取適當(dāng)?shù)膿Q熱管間距以避免焊點(diǎn)重疊，因此強(qiáng)悍換熱器的管間距應(yīng)當(dāng)大于等于下式方程所得數(shù)據(jù)：最小允許間距=管外徑+焊接寬度* amp。選擇原則見(jiàn)表43，常用換熱管中心距見(jiàn)表44，其中對(duì)于浮頭式換熱器多采用30和60176。在管殼式換熱器中不使用高翅片管，但在套管式和多管式套管換熱器中可以縱向高翅片管。K/W的介質(zhì)，且流體對(duì)翅片沒(méi)有磨蝕作用。為加大管子傳熱面積，常在管子軸向外表面增加低翅以形成螺旋形凹形結(jié)構(gòu)。K/W水做冷卻介質(zhì)走管內(nèi)，且水的污垢沒(méi)有嚴(yán)格要求；l 25mm的管子適用于以下情況： m2常用換熱管的規(guī)格見(jiàn)表表41 換熱管規(guī)格材料換熱管標(biāo)準(zhǔn)管子規(guī)格外徑厚度碳鋼低合金鋼GB/T 8163≥14～302～GB 9948＞30～50～57不銹鋼GB 13296≥14～30＞～GB 9948＞30～50＞～GB/T 1497657鋁鋁合金GB/T 6893≤34～36～50＞50～55銅GB/T 152710～11～1819～30銅合金GB/T 889010～12～＞12～18＞18～25＞25～35鈦鈦合金GB/T 362510～30～＞30～40＞40～50U形管彎段的彎曲半徑R應(yīng)不小于兩倍的換熱管外徑，常用換熱管的最小彎曲半徑Rmin可按表42選取。并應(yīng)保證距復(fù)層表面深度不小于8mm的復(fù)層化學(xué)成分和金相組織符和復(fù)層材料的要求。管板的最小厚度除滿足強(qiáng)度計(jì)算要求外，當(dāng)管板和換熱管采用焊接時(shí)，應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造的要求，且不小于12mm；若管板采用復(fù)合管板，其復(fù)層的厚度應(yīng)不小于3mm；對(duì)有腐蝕要求的復(fù)層，還應(yīng)保證距復(fù)層表面深度不小于2mm的復(fù)層化學(xué)成分和金相組織符合復(fù)層材料的要求。 管板與換熱管 管板管板是管殼式換熱器的一個(gè)重要元件，它除了與管子和殼體等連接外，還是換熱器中的一個(gè)主要受壓元件。對(duì)同一種型式的換熱器，由于各種條件不同，往往采用的結(jié)構(gòu)亦不相同。1）改變冷凝表面的物理性質(zhì) — 通過(guò)加滴狀冷凝促進(jìn)劑，冷凝表面鍍貴金屬（金、銀等）和涂高分子材料，冷凝液在表面張力的作用下使冷凝過(guò)程呈滴狀冷凝；2）低翅片管（或螺紋管等）— 達(dá)到增加傳熱面積和改變冷凝液的分布，從而強(qiáng)化冷凝傳熱。1） 管外 — 采用螺旋槽管、螺紋管、翅片管（包括橫翅和縱翅）等；2） 管內(nèi) — 加內(nèi)插物（湍流促進(jìn)器）、內(nèi)波紋管和縱翅管等；3） 管內(nèi)、外同時(shí)強(qiáng)化 — 用縮放管、螺旋扁管及外螺紋內(nèi)波紋管等；4） 管間支撐物 — 如折流桿、螺旋形折流擋板等；5） 改變流道的幾何形狀 — 如采用板式換熱器、板翅式換熱器、螺旋板換熱器等。　　強(qiáng)化措施可以單獨(dú)采用，也可以復(fù)合在一起。：1） 改變流體的傳熱機(jī)理或流態(tài)，如增加擾動(dòng)，減薄層流邊界層等手段，以達(dá)到提高給熱系數(shù)較低一側(cè)流體的傳熱，或同時(shí)提高兩側(cè)流體的給熱系數(shù)（均較低時(shí)）；2） 通過(guò)擴(kuò)展表面，增加傳熱表面積（如翅片管，螺紋管等）；3） 采取措施減輕結(jié)垢程度。 再沸器的選擇⑵ 再沸器的選擇⑸　冷凝器的型式、特點(diǎn)和選型 冷凝器的型式和特點(diǎn)⑵工藝條件冷凝器的型式水平E型殼（殼側(cè)）水平J型殼（殼側(cè)）水平X型殼（殼側(cè)）立式E型殼（殼側(cè)）垂直管內(nèi)（向下流）水平管內(nèi)操作壓力:中等接近臨界壓力低高真空很好尚可尚好—差差尚可尚可很好尚好—差尚可尚可好—尚可好—很好好尚可尚好—差差好好好好—很好好很好好尚好過(guò)冷/過(guò)熱降溫:中等過(guò)冷大的過(guò)冷大的過(guò)熱降溫寬的冷凝范圍尚好—好差很好很好尚好—好差尚好好好好差尚好—好好好好好好很好尚好尚好尚好差尚好尚好不可凝氣體:中等量大量很好很好好好—尚好尚好—差差好好好—尚可尚好好好混合物冷凝范圍:小—中等寬冷卻介質(zhì)結(jié)垢冷凝液有銹蝕冷凝液有結(jié)凍很好小心很好尚可很好好小心好尚可好尚可小心好—尚可尚可尚好好小心好尚可好好—尚可很好差很好差好—尚可好差—尚好好差 冷凝器的選擇⑴　高效換熱器的特點(diǎn)及選型高效換熱器是指?jìng)鳠嵝时绕胀〒Q熱器更高的傳熱設(shè)備，它的特點(diǎn)是由于強(qiáng)化了傳熱，導(dǎo)致傳熱面積減少，熱強(qiáng)度提高。 ②　（、）：很好→好→尚好→尚可→小心（要用心設(shè)計(jì)）→危險(xiǎn)（由于相對(duì)缺少實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)）→差（即操作性能差）。殼側(cè)窗中無(wú)管殼側(cè)*J型　　1）　易結(jié)垢的流體在管內(nèi)，便于清洗，如冷凝器的冷卻水一般走管內(nèi)；2）　流量小的流體在管內(nèi)，可以采用多管程，以便選擇理想流速；3）　腐蝕性強(qiáng)的流體，盡可能在管內(nèi)；4）　壓力高的流體在管內(nèi)；5）　兩流體溫差大時(shí)，給熱系數(shù)大的流體在管間，以減小管壁和殼體壁間的溫差；6）　與外界溫差大的流體在管內(nèi)；7）　相變流宜走殼側(cè)，如飽和蒸汽的冷凝在殼側(cè)，因?yàn)槔淠^(guò)程對(duì)流速和結(jié)垢無(wú)要求，且便于冷凝液的排放；8）　粘度大的流體一般在殼側(cè)，因?yàn)榈蚏e數(shù)時(shí)殼側(cè)的給熱系數(shù)比管內(nèi)高；9）　給熱系數(shù)低的流體在殼側(cè)，可采用低翅片管強(qiáng)化傳熱；10） 立式熱虹吸式再沸器中，工藝流體走管側(cè)，加熱介質(zhì)走殼側(cè)；11） 翅片管換熱器中，高壓、較臟或腐蝕性流體走翅片管，因?yàn)樗鄬?duì)便宜，且易于清洗，并比外管有更高的強(qiáng)度。采用316L 合金鋼。這些材質(zhì)有效防止高溫腐蝕，尤其適用于設(shè)計(jì)溫度高于280℃，常用5 Cr 1/2 Mo或碳鋼鍍覆12Cr，最終選用的材質(zhì)由設(shè)計(jì)溫度、硫化氫含量、成本等因素決定。有否硫化氫的含氫系統(tǒng)：當(dāng)氫分壓≥5bar(a)時(shí)定義為含氫物系；對(duì)于含氫物系，設(shè)計(jì)溫度高于230℃時(shí)可用碳錳鋼；根據(jù)氫分壓大小，高于230℃～260℃可用CrMo合金鋼；強(qiáng)化的2 1/4Cr1Mo限制于425℃；設(shè)計(jì)溫度介于425℃～454℃情況，可用2 1/4Cr1Mo或V改性的 Cr Mo合金鋼；設(shè)計(jì)溫度介于454℃～482℃情況，可用V改性的 Cr Mo合金鋼；%的含氫系統(tǒng)且設(shè)計(jì)溫度高于260℃，將用奧氏體不銹鋼（321或347）。當(dāng)有成熟使用經(jīng)驗(yàn)時(shí)，也可選用其他牌號(hào)或其他材料的換熱管。 換熱管l 常用換熱管可按下列標(biāo)準(zhǔn)選用：GB/T 1527《銅及銅合金拉制管》GB/T 3625《換熱器及冷凝器用鈦及鈦合金管》GB/T 6893《工業(yè)用鋁及鋁合金拉（軋）制管》GB/T 8163《輸送流體用無(wú)縫鋼管》GB/T 8890《熱交換器用銅合金管》GB 9948《石油裂化用無(wú)縫鋼管》GB 13296《鍋爐、熱交換器用不銹鋼無(wú)縫鋼管》GB/T 14976《流體輸送用不銹鋼無(wú)縫鋼管》l 符合GB 1511999附錄C的奧氏體不銹鋼焊接鋼管可用作換熱管，但不得用于極度危害介質(zhì)的工況，設(shè)計(jì)參數(shù)為： ；使用溫度與相應(yīng)鋼號(hào)的無(wú)縫管相同。純銅設(shè)計(jì)溫度不高于150℃；銅合金應(yīng)不高于200℃；l 純鈦和鈦合金材料的設(shè)計(jì)溫度不高于300℃；鈦復(fù)合板應(yīng)不高于350℃。換熱器用有色金屬的冶煉方法、熱處理狀態(tài)、許用應(yīng)力按相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或參照GB 1501999附錄D選取。設(shè)計(jì)溫度超過(guò)425℃的容器選用1Cr1/2Mo或更高等級(jí)的合金鋼。鋼板中添加鎳可提高低溫金屬韌性：%Ni承受LT60、%Ni承受LT80、%Ni承受LT80/100、5%Ni承受LT19%Ni承受LT196。 材質(zhì) 選材原則換熱器用鋼的標(biāo)準(zhǔn)、冶煉方法、熱處理狀態(tài)、許用應(yīng)力均按GB 1501999第4章及其附錄A的規(guī)定。主體法蘭也應(yīng)當(dāng)符合ASME標(biāo)準(zhǔn)，但不可超過(guò)設(shè)計(jì)壓力下的密封性要求。管子上的泄放設(shè)施防止壓力傳遞。爆破壓力所有低壓側(cè)充有液相或氣液兩相的換熱器，應(yīng)當(dāng)設(shè)置管子破裂安全閥。在安全閥泄放過(guò)程中，為使熱泄放閥最小，TRV可定為設(shè)計(jì)壓力的110%（基于ASME標(biāo)準(zhǔn)）。一般壓力源為泵或壓縮機(jī)。壓力泄放ASME標(biāo)準(zhǔn)要求所有壓力容器安裝壓力泄放裝置以防超壓，當(dāng)壓力容器的壓力是自外壓，且安全閥與容器之間管段沒(méi)有任何閥門(mén)時(shí)，保護(hù)措施可不直接安裝在容器上。若提供了最小設(shè)計(jì)金屬溫度MDMT，則取與容器設(shè)計(jì)壓力相一致的最低日平均環(huán)境溫度為MDMT。設(shè)計(jì)金屬溫度需要標(biāo)示在銘牌上及制造商數(shù)據(jù)表中，相關(guān)工藝人員必須將該值體現(xiàn)在所有工藝數(shù)據(jù)表中。如果兩種工況不同時(shí)出現(xiàn)，則應(yīng)當(dāng)分別列出。對(duì)某些大型換熱器，如轉(zhuǎn)化設(shè)備進(jìn)出口換熱器，殼體的不同部分，設(shè)計(jì)溫度隨板材、板厚、法蘭等級(jí)等有較大差異，因此當(dāng)法蘭等級(jí)、殼體厚度有較大影響時(shí)，設(shè)計(jì)溫度需要精確分段。對(duì)于0℃以下的金屬溫度，設(shè)計(jì)溫度不得高于元件金屬可能達(dá)到的最低溫度。設(shè)計(jì)溫度指換熱器在正常情況下，設(shè)定元件金屬溫度（沿原件金屬橫截面的溫度平均值）。預(yù)防性的操作指令需成冊(cè)，以防沒(méi)有泄放設(shè)施的換熱器意外長(zhǎng)時(shí)間堵塞。II 一般上游泵的壓差是泵的泄放吸入壓頭，當(dāng)確定泵吸入壓頭時(shí)考慮泄放狀態(tài)下的壓力曲線；III 遵循如下列表：最大操作壓力MPa全真空或部分真空025設(shè)計(jì)壓力，MPa操作壓力+操作壓力+，IV ，兩者取大值。按壓差設(shè)計(jì)時(shí)，壓差的取值還應(yīng)考慮在壓力試驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的最大壓差值，同時(shí)設(shè)計(jì)者應(yīng)提