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王经理 先生
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发布时间:2021-11-14 10:02:03
随着世界性的能源危机波及到了装备制造业及石油化工这些耗材及能耗的大户,以及***节能减排长期国策的确立,作为能量回收装备—热交换设备的提高传热效能及降低能耗的研究被提高到了很重要的地位。这些研究归纳为以下几个方面:
1)传热与流动研究:旨在提髙传热及压降计算的准确性及寻求提髙传热效率,降低压降的途径,这方面研究主要涉及到:物性模拟研究、分析设计研究(如温度场、流动分布的模拟研究)、 传热及流动试验和工艺计算软件的开发等。
2)换热设备大型化、新型热交换设备的开发及降低能耗、节水的研究。
3)强化传热的研究:如强化传热管研究、板 管的研究(如板壳式、板空冷等)。
4)材料研究(相容性及经济性的结合)。
5)抗腐蚀及控制结垢的研究(涉及使用寿命及保持传热效率)
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。表示的是列管式换热器中常见的一种型式--固定管板式的示意图。在圆形外壳内装上很多平行的管子,管束两端焊接或胀接在管板(俗称花板)上,装有进出口管的封头用螺钉与焊在外壳两端的管板相连,封头与管板之间的空间构成流体的分配室。由于管板与壳体、管子都焊在一起,位量完全固定不变,故称固定管板式。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。所需材质 ,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
在列管式换热器中,管束的表面积即为该换热器所具有的传热面积。当传热面积较大,管子数目较多时,为了提高管 内流体的流速,增大管内一侧流体的传热膜系数,常将全部管子平均分成若干组,流体每次只流经一组管子,即采用多管程结构。其方法是在封头内装设隔板,在一端的封头内装设一块隔板,便成二管程;在进口端装两块挡板,另一端装一块隔板,便成四管程;如此,还可以设置其他多管程,但过多使流体阻力增大,隔板占有分布管面积,而使传热面积减小。
设计温度的确定
换热器的设计温度应符合以下规定
1.热交换器的各程(压力室)设计温度应按各自苛刻的工作工况分别确定;各部分在工作状态下的金属温度不同时,可分别设定设计温度;壳程设计温度、管程设计温度分别为壳程壳体、管箱壳体的设计温度;
2.设计温度不得低于元件金属在工作状态可能达到的极限高温;对于0℃以下的金属温度,设计温度不得高于元件金属可能达到的极限低温;在任何情况下,元件金属的表面温度不得超过材料的允许使用温度;
3.对于同时受两侧介质温度作用的元件应按其金属温度确定设计温度;
4.元件金属温度方法确定:(1)传热计算求得;(2)在已使用的同类换热器上测定;(3)根据介质温度并结合外部条件确定。
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