管壳式换热器设计要领.pdf

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作者：一气贯长空

牛人总结的管壳式换热器设计要领，值得收藏！

一、前言

管壳式换热器分类：

管壳式换热器根据结构特点可分为下列两类。

1.刚性结构的管壳式换热器：这种换热器又成为固定管板
式，通常可分为单管程和多管程两种。它的优点是结构简单
紧凑、造价便宜和应用较广；缺点是管外不能进行机械清
洗。

2.具有温差补偿装置的管壳式换热器：它可使受热部分自由
膨胀。该结构形式又可分成：

①浮头式换热器：这种换热器的一端管板能自由伸缩，即
所谓“浮头”。他适用于管壁和壳壁温差大，管束空间经常
清洗。但它的结构较复杂，加工制造的费用较高。

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②U形管式换热器：它只有一块管板，因此管子在受热或冷
却时，可以自由伸缩。这种换热器的结构简单，但制造弯管
的工作量较大，且由于管子需要有一定的弯曲半径，管板
的利用率较差，管内进行机械清洗困难，拆换管子也不容
易，因此要求通过管内的流体是清洁的。这种换热器可用于
温差变化大，高温或高压的场合。

③填料函式换热器：它有两种形式，一种是在管板上的每
根管子的端部都有单独的填料密封，以保证管子的自由伸
缩，当换热器内的管子数目很少时，才采用这种结构，但
管距比一般换热器要大，结构复杂。另一种形式是在列管的
一端与外壳做成浮动结构，在浮动处采用整体填料函密封，
结构较简单，但此种结构不易用在直径大、压力高的情
况。填料函式换热器现在很少采用。

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二、设计条件的审查：
1.换热器的设计，用户应提供一下设计条件（工艺参
数）：

①管、壳程的操作压力（作为判定设备是否上类的条件之
一，必须提供）

②管、壳程的操作温度（进口/出口）

③金属壁温（工艺计算得出（用户提供））

④物料名称及特性

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⑤腐蚀裕量

⑥程数

⑦换热面积

⑧换热管规格，排列形式（三角形或正方形）

⑨折流板或支撑板数量

⑩保温材料及厚度（以便确定铭牌座伸出高度）

⑾油漆:Ⅰ.如用户有特殊要求，请用户提供牌号，颜色

Ⅱ.用户无特殊要求，设计人员自己选定

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2.几个重点设计条件

①操作压力：作为判定设备是否上类的条件之一，必须提
供

②物料特性：如用户不提供物料名称则必须提供物料的毒性
程度。

因为介质的毒性程度关系到设备的无损监测、热处理、锻件
的级别

对于上类设备，还关系到设备的划分

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