换热器的选型

第42卷第7期 当 代 化 工 Vol. 42，No. 7 2013年7月 Contemporary Chemical Industry July，2013

收稿日期：2013-06-05 作者简介：闫秀婷（1960-），女，辽宁抚顺人，工程师，1987年毕业于抚顺石化公司职工大学石油化工专业，从事工作：工艺设计。E-mail：

YANXUETING@https://www.360docs.net/doc/fa2766576.html,。

换 热 器 的 选 型

闫 秀 婷

（中国寰球工程公司辽宁分公司， 辽宁 抚顺 113006）

摘 要：从管壳程压降、流速、温差、冷热流体流动通道、结构特点等方面对换热器的选型及结构设计进行了初浅的介绍。

关 键 词：换热器；选型；压降；结构设计

中图分类号：TQ 051 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2013）07-0936-03

Type Selection on Heat-exchangers

YAN Xiu-ting

（HQCEC,Liaoning Company, Liaoning Fushun 113006，China ）

Abstract : The type seletion and structure design of heat exchangers were briefly introduced based on the pressure drop ，velocity ，temperature difference ，hot/clod fluid pass ，structure characteristics of shell/tube pass. Key words : Heat exchanger; Selection; Pressure drop; Structure design

各种类型的换热器作为工艺过程必不可少的设备，广泛用于石油化工、医药、动力、冶金、制冷、轻工等部门。如何根据不同的工艺生产流程和生产规模，设计出投资省、能耗低、传热效率高、维修方便的换热器，是工艺设计人员重要的工作。

1 换热器的结构型式确定原则

换热器的结构型式应根据工艺条件和介质性质

按下列原则确定［1］

：

a）一般宜选用浮头式换热器； b）当操作压力较高或管壳程介质相混合会导致产品变质或影响安全操作时，宜选用U 型换热器； c）当壳程介质为洁净流体时，且冷流进口和热流进口之间介质的温差小于110 ℃，如选用固定管板换热器，应根据结构计算要求考虑是否设置膨胀节； d）当洁净介质的流率较小、操作温度和操作压力均较低时，宜选用板式换热器； e）当介质流率较小、传热面积较小且操作温度和操作压力较高或介质含有固体颗粒时，宜选用套管式换热器。

1.1 压降

对液体来说，每个换热器压降一般控制在50～70 kPa；对于气体，一般控制在5～20 kPa，以10 kPa 最为常见。对于塔顶冷凝器的要求控制是比较严格

的。压降与流速息息相关，在压降许可下，流速可以高一些。可以通过管程数、管长、折流板间距、折流板圆缺口大小来调节压降。

1.2 流速

管程内液体流速一般取1.0～2.5 m/s，最大不超过3.0m/s。在换热器选型对流速要求不严格时，一般根据压降来定流速。但是为了避免结垢严重，对水冷器的流速要求严格，一般不宜小于0.8 m/s。 1.3 温差

换热器冷热端介质的温差及温差校正系数宜满足以下原则：

a）采用换热网络时，冷、热端介质温差应按窄点设计法确定。

b）单台换热器的冷热端介质温差应通过换热器和换热面积的技术经济比较后确定。

c）初选的原则是冷热端介质温差均不宜小于20 ℃，若热流需进一步冷却，冷流需进一步加热时，热端介质温差不宜小于20 ℃，冷端介质温差不宜小于15 ℃。

d）对于水冷器，冷却水的出口温度不宜高于60 ℃，以免结垢严重。高温端的温差不应小于20℃，低温端的温差不应小于5 ℃。当采用多管程、单壳程的管壳式换热器，并用水作为冷却剂时，冷却水的出口温度不应高于工艺物流的出口温度。

e）在冷却或者冷凝工艺物流时，冷却剂的入口