換熱器的結(jié)構(gòu)型式應(yīng)根據(jù)工藝條件和介質(zhì)性質(zhì)按下列原則確定
一、一般宜選用浮頭式換熱器。
二、當(dāng)操作壓力較高或管殼程介質(zhì)相融合會導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)或影響安全操作時,宜選用U型管換熱器。
三、當(dāng)殼程介質(zhì)為潔凈流體時,是冷流進(jìn)口和熱流進(jìn)口之間介質(zhì)溫差小于60℃時,宜選用固定管板換熱器,當(dāng)冷流進(jìn)口和熱流進(jìn)口之間介質(zhì)的溫差90~120℃時,如選用固定管板換熱器應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)計算要求考慮是否設(shè)置膨脹節(jié)。
四、當(dāng)潔凈介質(zhì)的流率較小,操作溫度和操作壓力較低時,應(yīng)選用板式換熱器。
五、當(dāng)介質(zhì)流率較小傳熱面積較小,且操作溫度和操作壓力較高或介質(zhì)含有固體顆粒時,宜選用套管式換熱器。
六、重沸器一般情況下宜選用熱虹吸式。
當(dāng)重沸器內(nèi)介質(zhì)氣化率要求大于30%時,應(yīng)選用循環(huán)式重沸器或罐式重沸器。當(dāng)介質(zhì)為高粘度,易結(jié)垢的流體或該循環(huán)系統(tǒng)的阻力較大時,應(yīng)選用強制循環(huán)式重沸器。
七、冷凝冷卻器一般情況下宜選用空氣冷卻器(簡稱空冷器)或空冷和水冷卻組合式冷凝冷卻器。
空冷器的選用
1.當(dāng)熱流出口溫度與計算溫度(空氣入口溫度)之差大于15℃時,宜選用干式空冷器;否則,宜選用濕式空冷器。
2.當(dāng)空冷器管內(nèi)側(cè)膜傳熱系數(shù)大于1163W/(m2.K)時,宜選用高翅片空冷器;當(dāng)管內(nèi)側(cè)膜傳熱系數(shù)為116.3~1163W/(m2.K)時,宜選用低翅片空冷器;當(dāng)管內(nèi)側(cè)膜傳熱系數(shù)小于116.3W/(m2.K)時,宜選用光管空冷器。
3.空冷器的空氣計算溫度應(yīng)采用建廠地區(qū)的保證率為每年不超過5天(即最熱3個月內(nèi)有5天不保證)的氣溫(干球溫度)并加上1℃。
八.其他
1.管殼式換熱器管子外徑宜選用25mm或19mm的無縫鋼管。當(dāng)介質(zhì)結(jié)垢嚴(yán)重或要求壓力降較低時,可選用公稱直徑為40mm的無縫鋼管。
2.管殼式換熱器的折流板間距和型式應(yīng)根據(jù)傳熱效率,允許壓力降和防震要求確定。折流板間距最大不應(yīng)超過殼體內(nèi)徑,最小不應(yīng)小于殼體內(nèi)徑的16%,對兩相流換熱器折流板形式和間距應(yīng)滿足兩相流的要求。
3.在換熱器系列滿足使用要求的前提下,宜選用傳熱面積較大的單臺換熱器,而不宜選用換熱面積較小的多臺換熱器并聯(lián)使用。
4.在經(jīng)濟(jì)合理的條件下,應(yīng)根據(jù)不同的工況采用各種管內(nèi)外強化傳熱技術(shù)。
5.換熱網(wǎng)絡(luò)采用窄點設(shè)計法。