【正文】 2流體流動空間的選擇在列管式換熱器中，哪一種流體流經(jīng)管程，哪一種流體流經(jīng)殼程，取決于多種因素。② 腐蝕性的流體宜走管程，以免時管子和殼體同被腐蝕，且管程便于檢修與更換。④ 被冷卻的流體宜走殼程，可利用殼體對外的散熱作用，增強冷卻效果。⑦ 流量小或粘度大的流體宜走殼程，因流體在有折流擋板的殼程中流動，由于流速和流向的不斷改變，在低Re（Re100）下即可達到湍流，以提高傳熱系數(shù)。綜合以上的選擇原則可以確定水走管程，乙醇走殼程比較適宜。增大流速，可加大對流傳熱系數(shù)，減少污垢的形成，使總傳熱系數(shù)增大；但同時使流動阻力加大，動力消耗增多；選擇高流速，使管子的數(shù)目減小，對一定換熱面積，不得不采用較長的管子或增加程數(shù)，管子太長不利于清洗，單程變?yōu)槎喑淌蛊骄鶄鳠釡夭钕陆?。?至表3列出了常用的流速范圍，可供設計時參考。表1 管殼式換熱器中常用的流速范圍 流體的種類一般流體易結垢液體氣體流速，m/s管程 ~ ~30殼程 ~ ~15表2 管殼式換熱器中不同粘度液體的常用流速 液體粘度，mPa水和乙醇的粘度都較小，殼程流速為7m/s。2．5管程數(shù)和殼程數(shù)的確定當換熱器的換熱面積較大而管子又不能很長時，就得排列較多的管子，為了提高流體在管內(nèi)的流速，需將管束分程。管殼式換熱器系列標準中管程數(shù)有 6 四種。管程數(shù)N按下式計算：N=u/v式中 u——管程內(nèi)流體的適宜流速；V——管程內(nèi)流體的實際流速。 管程數(shù)和傳熱管數(shù) 可依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) =(根） 按單程管計算，所需的傳熱管長度為 L= 按單程管設計，傳熱管適中，可以用單管程結構。殼體內(nèi)徑則橫過管數(shù)中心線管的根數(shù) （根）在計算殼體內(nèi)徑時可用公式：D=tb取傳熱管外徑，則：D=32（181）+50=594mm按卷制殼體的進級檔，可取D=600mm 臥式固定管板式換熱器的規(guī)格如下： 公稱直徑D…………………………600mm 公稱換熱面積S…………………… 管程數(shù)……………………………1 管數(shù)n………………………………250 管長L………………………………6m 管子直徑…………………………… 管子排列方式………………………正三角形折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的20%，則切去的圓缺高度為h=*600=120mm。折流板數(shù) N=傳熱管長/折流板間距1=6000/2001=29（塊）4面積與總傳熱系數(shù)核算殼程表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 有公式： 管程流體流通截面積管程流體流速 普朗特數(shù) 污垢熱阻和管壁熱阻管外側(cè)污垢熱阻 在岳陽地區(qū)靠近長江，地下水和河水的性質(zhì)相近，井水的污垢熱阻可取河水值。K)。計算管程壓降 （結垢校正系數(shù)，管程數(shù)，殼程數(shù)），則，而，于是 對的管子有 30KPa 故, 管程壓降在允許范圍之內(nèi)。第四章 換熱器結構設計采用臥式換熱器 臥式換熱器相對立式換熱器，其占地面積雖然大一些，但其傳熱系數(shù)高不易積氣，易于安裝和維修等。其計算公式為： 得： 隨蒸汽冷凝，流通截面積逐漸縮小，以保持蒸汽的流速。冷凝器內(nèi)部安裝折流板在對流傳熱的換熱器中，為了加強殼層流動的速度和湍流程度，以提高傳熱效率，再在殼層內(nèi)可安置折流板，折流板還起支撐的作用。采用光滑管光滑管結構簡單，制造容易。為了提高換熱器的傳熱系數(shù)，可采用結構形式多樣化的管子，如異性管，翅片管，螺紋管等。管長 我國生產(chǎn)的無縫鋼管長度一般為6m，2,3,6 米幾種， 本設計中采用6米長的管子。 .正三角形錯列 .正方形直列 .正方形錯列正三角形排列比較緊湊，在一定的殼徑內(nèi)可排列較多的管子，且傳熱效果好，但管外清洗較為困難。以上排列方式中最常用的是正三角形錯列，用于殼側(cè)流體清潔，不易結垢，后者殼側(cè)污垢可以用化學處理掉的場合。管數(shù) 標準管數(shù)為250根。故采用焊接法。 管板的作用：固定作為傳熱面的管束，并作為換熱器兩端的間壁，將管程流體分隔開來。 管板上的孔間距不宜過大，避免布管疏松，不利傳熱；也不宜過小，避免焊接時引起較大的應力，影響焊接質(zhì)量，另外也不利于清掃殼程管束。 管板直徑與厚度 管板與殼體直徑應保持一致。對于管子與管板脹接時，為保證脹接的可靠性。 本設計中選用由于管子與管板采用 ，但焊接式，故取。連接方式一般有三種：脹接法，焊接法，脹焊并用法；一般采用的事脹接法和焊接法。根據(jù)標準規(guī)定，管子外徑為25mm時，,允許偏差；相鄰孔中心距32mm，管孔中心距偏差：相鄰孔間，任意孔間；,允許偏差。 采用圓缺形性折流板。上下方向排列者可造成液體的劇烈湍動，增大傳熱膜系數(shù)，這種結構最為常用。 圓缺折流板的圓缺高度一般為%至40%，本設計中采用 h=20%=20%600mm=120mm。 折流板數(shù)目= 折流板圓缺面水平裝配 折流板外徑為6005=595mm。 殼程流體進口接管：取接管內(nèi)氣體流速為u1=7m/s，則接管內(nèi)徑為m 圓整后可取接管規(guī)格為。 殼層流體出口接管，為方便計算，取與殼程進口管規(guī)格相同。 殼層流體進出口接管法蘭，查表得： 焊縫 管層流體進出口接管法蘭，查表得： 焊縫 化工設備中的支座是支撐設備位置用的一種必不可少的部件，在某些場合，支座還可以承受設備操作時的震動，地震載荷，風雪載荷等。常用的有：懸掛式支座，支撐式支座和鞍式支座。查表得選用 支座一個 ，支座一個。殼程入口處，應設置防沖擋板。第五章 計算結果總匯表換熱器主要結構尺寸和計算結果列表如下： 項目 結果 單位 換熱器公稱直徑D 600 換熱器管程數(shù)p 1 換熱器管子總數(shù)Nt 250 根 換熱器單管長度L 6