管殼式換熱器是一種實現材料間熱量傳遞節能的設備,一般用于石油、化工、石化、冶金、電力、輕工、食品等行業,在日常的設計和生產中都會遇到這種設備。近幾年來,隨著節能技術的發展,應用范圍不斷擴大,換熱器在煉油、化工裝置中所占比例約為40%,在設備總量中所占比例約為30%~40%,利用換熱器回收高溫低溫熱能具有明顯的經濟效益。當前換熱設備中,較常用的是管殼式換熱器。它的維修費用低,操作簡單,清垢周期長,清洗方便。管、殼式換熱器在設計、制造上十分嚴格,避免了以后出現的一系列問題。因此,管殼式換熱器在設計生產過程中需要考慮哪些問題?以下為大家介紹一下管殼式換熱器設備。
在設計生產時,管殼式換熱器的計算步驟為:
計算管殼式換熱器的傳熱面積,并進行模型選擇;以管、殼式換熱器的傳熱任務為計算依據。
確定管殼式換熱器內流體在換熱器內的流動路徑。
確定管殼式換熱器內流體在換熱器兩端的溫度,計算定性溫度,確定定性溫度下流體的物性。
計算管殼式換熱器的平均溫差,并根據溫差修正系數不得小于0.8的原則,確定管殼式換熱器的殼數或調整加熱介質或冷卻介質的終溫。
根據兩液相溫差及管、殼式換熱器的設計要求,確定了換熱器的類型。
根據管殼式換熱器換熱流體的特性和設計經驗,選擇了總傳熱系數值。
根據管殼式換熱器總傳熱率方程,初步計算出換熱器的傳熱面積,確定換熱器的基本尺寸,或按系列標準選擇設備規格。
計算管殼程序壓降,根據初選的設備規格,計算管殼程序的流速和壓降。
檢查計算結果是否合理或是否符合工藝要求。如壓降不符合要求,應調整流速,再確定管程和折流擋板的間距,或選擇其他換熱器的型號,重新計算壓降,直到滿足要求為止。
計算管殼式換熱器的總傳熱系數,并計算管殼程的對流傳熱系數,確定污垢熱阻,再計算總傳熱系數,與數值進行比較。
上述是管殼式換熱器在設計、生產中需要計算的問題,希望對大家有所幫助。