绕管式换热器管道设计与应用浅析.docx

绕管式换热器管道设计与应用浅析摘要在整个工业生产行业中为了更好的实现物料之间热量传递过程的一种设备被称之为换热器。本文主要针对绕管式换热器管道设计与应用进行分析并尝试性提出在工程实际运用中应该注意的相关问题。关键词绕管式；换热器；管道设计；应用中图分类号：TQ051文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）13-0129-01在化工行业、动力行业、炼油行业以及其他许多工业部门换热器属于广泛运用的一种通用工艺设备。当前工业领域中化工业与炼油等等工业发展速度加快因此换热器在这些工业部门中的重要性是不可忽视的。整个化工厂在建设过程中换热器在总投资成分中占据了较大的比例而在炼油厂的投资中则占工艺设备投资的35%左右。从传热原理的角度来分析绕管式换热器属于间壁式管式换热器管式换热器在耐高压性能方面比较突出并且自身结构较为紧凑优势传热效率与质量都比较高主要适合换热器管内外介质的比容（m3/kg）差比较大的环境中基本上在深度冷冻的工艺过程中还是会普遍使用。绕管式换热器中传热管道的距离可长达60m更长可达150m-160m。这类换热器还具有多股流的换热特征并且在结构上还有一定的温差自补偿能力因此还比较适用于低温情况下气体分离装置。例如：氢液化装置、低温甲醇洗、空气分离装置等等工艺过程中。1绕管式换热器的特征绕管式换热器是将换热管在中心筒上以一定的角度盘绕在上面并且每一次的管子数量都不同并平行地一起缠绕根据层次由里向外每一层同时绕管子的数量也会对应的增加因此每层中的每一根盘管在长度上是基本相同的。相邻两层关系的盘绕方向是相反的层与层之间需要以垫条来隔开其中垫条的厚度将决定管层间隙构成壳测通道同时需要注意通道大小应该保持均匀。用无缝管或者有缝钢管来充当中心其中一端或者两端必须要支承在管体之上进而对盘管的重量进行最大限度的承受。盘管束绕之后将之套在管壳当中。为了更多好的防止在管壳与管束之间的空隙出现气流而导致道路的情况通常会有一个薄板焊成的整流筒装置在盘管束外这里需要注意的是换热管的盘绕角要控制在5°～20°。绕管式换热器的特征是结构比较紧凑而且单位的换热面积比较大热量损失度较小承受能力较高。通常高压流体在管内实现流动。换热管大部分都是盘绕状并且盘绕的角度比较小因此管内与管外清扫过程起来就比较困难所以管内外不适于走不太洁净的流体。绕管式换热器结构计算的相关内容是：要对盘管层数以及每一层缠绕的管数以及盘绕圈数进行明确；另外还需要对换热管大小与每一层的管子的轴向间隙以及每一层管子盘绕的具体长度进行确定。结构形式在选择的过程中必须要考虑到制造与工艺另外还需要考虑两中换热气体的流向按逆流布置或者混合流布置。高压流体一般在管内流动低压气体应该保障较小的阻力损失。管径要符合产品的相关标准活着符合当前现有官料的情况管内径若是过大就需要对减少管数将管长增加提升换热器的重量以延伸外型的尺寸而管径减小也有其优势可以使其换热器更加符合经济效益更加紧凑。但是管径太小的话制造过程也就相对困难而且也会使集气器的外型尺寸增大。当前深冷装置换热器所使用的管子外径一般是d0=7～1mm管壁的厚度应该由管内流体的工作压力以及盘管过程中不能将管子损坏的原则来决定壁厚度需要大于1mm。2绕管式换热器设备布置绕管式换热器布置需要遵循的相关原则。绕管式换热器一般为立式多股流体的换热设备因此与一般我市的换热器在布置过程上具有一定的差异性。一是需要对绕管式换热器生产操作、基本维修以及需要遵守的技术规定等等进行分析与掌握；二是要掌握工艺流程的特征进而选择比较适当的框架高度进一步满足相关工艺需求；三是绕管式换热器的顶部与底部的管口都比较多因此需要考虑到有足够的空间让进出物料在管道中有合适的布置空间；四是需要注意多台绕管式换热器需要同时布置时应该尽量保障几台设备中心线取齐同时也需要留足够的配管空间。坡度要求。绕管式换热器甲醇富液进出口管道一般都要有坡度要求E1606的管口N05.1-NO05.3以及NO1、NO2进出甲醇富液的关口需要坡度要求由此可见布置过程中要对该绕管式换热器与其他相关连接设备的关口所涉及到的标高进行计算其目标是看能够对配管的坡度要求进行满足进料口要低于相关连接设备的出料管口出料管口需要高于相关连接设备的进料关口同时必须要考虑到留下相对足够的配管空间。满足几个管口工艺坡度要求之后才能制定出设备的支撑点标高才能进行准确的布置。3绕管式换热器的管道布置3.1准备工作软管时换热器设备布置之后管道布置也非常重要。1）要对工艺流程进行掌握要明确绕管式换热器热流股是什么从什么地方