业出版社第三版谭天恩主编的化工原理附录十九，可以初步确定换热器的主要参数见下液体黏度不高低黏油高黏油由上表，我们初步选用的碳钢管，则管内径管内流速取，从管内体积流量为ν解得传热面积若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下降，考虑到散热降温方面的因素，应使循环自来水走管程，而使煤油走壳程。表列管式换热器内的适宜流速范围流体种类流速管程壳程冷却水般系数•煤油水管程安排流动空间的选择及流速确定已知两流体允许压强降分别不大于两流体分别为煤油和水。与煤油相比，水的对流传热系数般较大。由于循环冷却水较易结垢，为管程流体水的定性温度为在定性温度下，分别查取管程和壳程流体冷却水和煤油的物性参数，见下表密度比热容•粘度•导热体温度之差较大，需考虑热膨胀的影响，故从安全方便考虑可以采用带有膨胀节的管板式换热器确定物性数据定性温度对于般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。壳程流体煤油的定性温度化情况如下煤油入口温度，出口温度冷却介质自来水，入口温度，出口温度该换热器用循环冷却自来水进行冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考略到这因素，估计所需换热器的管壁温度和壳符合要求则平均传热推动力，逆冷却水用量由以上的计算结果以及已知条件，很容易算得初选换热器的类型两流体的温度变化符合要求则平均传热推动力，逆冷却水用量由以上的计算结果以及已知条件，很容易算得初选换热器的类型两流体的温度变化情况如下煤油入口温度，出口温度冷却介质自来水，入口温度，出口温度该换热器用循环冷却自来水进行冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考略到这因素，估计所需换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，需考虑热膨胀的影响，故从安全方便考虑可以采用带有膨胀节的管板式换热器确定物性数据定性温度对于般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。壳程流体煤油的定性温度为管程流体水的定性温度为在定性温度下，分别查取管程和壳程流体冷却水和煤油的物性参数，见下表密度比热容•粘度•导热系数•煤油水管程安排流动空间的选择及流速确定已知两流体允许压强降分别不大于两流体分别为煤油和水。与煤油相比，水的对流传热系数般较大。的管壁温度和壳体温度之差较大，需考虑热膨胀的影响，故从安全方便考虑可以采用带有膨胀节的管板式换热器确定物性数据定性温度对于般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。壳程流体煤油的定性温度为管程流体水的定性温度为在定性温度下，分别查取管程和壳程流体冷却水和煤油的物性参数，见下表密度比热容•粘度•导热系数•煤油水管程安排流动空间的选择及流速确定已知两流体允许压强降分别不大于两流体分别为煤油和水。与煤油相比，水的对流传热系数般较大。由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下降，考虑到散热降温方面的因素，应使循环自来水走管程，而使煤油走壳程。表列管式换热器内的适宜流速范围流体种类流速管程壳程冷却水般液体黏度不高低黏油高黏油由上表，我们初步选用的碳钢管，则管内径管内流速取，从管内体积流量为ν解得传热面积。可以求得单程管长若选用长的管，需要管程，则台换热器的总管数为根查化学工业出版社第三版谭天恩主编的化工原理附录十九，可以初步确定换热器的主要参数见下表项目数据项目数据壳径管尺寸管程数管长管数管排列方式组合式排列中心排管数管心距管程流通面积传热面积注由于是多程，故为了方便安装分程板，采用组合式排列跟方便。对表中的数据进行核算每程的管数，管程流通面积与表中的数据相符的很好传热面积稍大于表中，这是由于管长的部分需用于在管板上固定管子，应以表中的值为准由于换热管是组合式排列，除在分程板两侧采用正方形排列外，大部分地方采用的是正三角形排列，故中心排管数可以按照正三角形排列的形式计算中心排管数阻力的计算⒈管程流速雷诺数﹥流动形式为湍流由ε带入经验公式ε可得管内的阻力损失回弯阻力损失则管程内总压降为故壳程的压降满足题目中的要求⒉壳程取折流挡板间距为计算截面积计算流速雷诺数的计算④摩擦系数则折流挡板数管束的损失缺口损失﹙则壳程损失即壳程的压降也满足题意综上核算初步认为所选的换热器适用总传热系数总传热系数的经验值见表，有关手册中也列有其他情况下的总传热系数经验值，可供设计时参考。选择时，除要考虑流体的物性和操作条件外，还应考虑换热器的类型。表总传热系数的选择管程壳程总传热系数水流速为水冷水冷水冷水盐水有机溶剂轻有机物中有机物重有机物水流速为水水溶液水溶液有机物有机物有机物水水水水水水水水水流速为水流速较高时轻有机物中有机物重有机物轻有机物有机溶剂轻有机物中有机物重有机物水蒸气有压力冷凝水蒸气常压或负压冷凝水蒸气冷凝水蒸气冷凝水蒸气冷凝水蒸气冷凝水蒸气冷凝有机物蒸气及水蒸气冷凝重有机物蒸气常压冷凝重有机物蒸气负压冷凝饱和有机溶剂蒸气常压冷凝含饱和水蒸气的氯气冷凝冷凝氟表传热器的结构分类类型特点间壁式管壳式列管式固定管式刚性结构用于管壳温差较小的情况般，管间不能清洗带膨胀节有定的温度补偿能力，壳程只能承受低压力浮头式管内外均能承受高压，可用于高温高压场合型管式管内外均能承受高压，管内清洗及检修困难填料函式外填料函管间容易泄露，不宜处理易挥发易爆炸及压力较高的介质内填料函密封性能差，只能用于压差较小的场合釜式壳体上部有个蒸发空间用于再沸蒸煮双套管式结构比较复杂，主要用于高温高压场合和固定床反应器中套管式能逆流操作，用于传热面积较小的冷却器冷凝器或预热器螺旋管式沉浸式用于管内流体的冷却冷凝或管外流体的加热喷淋式只用于管内流体的冷却或冷凝板面式板式拆洗方便，传热面能调整，主要用于粘性较大的液体间换热螺旋板式可进行严格的逆流操作，有自洁的作用，可用做回收低温热能伞板式结构紧凑，拆洗方便，通道较小易堵，要求流体干净板壳式板束类似于管束，可抽出清洗检修，压力不能太高混合式适用于允许换热流体之间直接接触蓄热式换热过程分阶段交替进行，适用于从高温炉气中回收热能的场合固定管板式因设计需要，下面简单介绍下固定管板式换热器。固定管板式即两端管板和壳体连结成体，因此它具有结构简单造价低廉的优点。但是由于壳程不易检修和清洗，因此壳方流体应是较为洁净且不易结垢的物料。当两流体的温度差较大时，应考虑热补偿。有具有补偿圈或称膨胀节的固定板式换热器，即在外壳的适当部位焊上个补偿圈，当外壳和管束的热膨胀程度不同时，补偿圈发生弹性变形拉伸或压缩，以适应外壳和管束的不同的热膨胀程度。这种热补偿方法简单，但不宜用于两流体温度差太大不大于和壳方流体压强过高般不高于的场合。挡板补偿圈放气嘴图固定管板式换热器的示意图设计要求完善的换热器在设计和选型时应满足以下各项基本要求合理地实现所规定的工艺条件可以从增大传热系数提高平均温差妥善布置传热面等三个方面具体着手。安全可靠换热器是压力容器，在进行强度刚度温差应力以及疲劳寿命计算时，应遵循我国钢制石油化工压力容器设计规定和钢制管壳式换热器设计规定等有关规定与标准。有利于安装操作与维修直立设备的安装费往往低于水平或倾斜的设备。设备与部件应便于运输与拆卸，在厂房移动时不会受到楼梯梁柱的妨碍，根据需要可添置气液排放口，检查孔与敷设保温层。经济合理评价换热器的最终指标是在定时间内通常年内的固定费用设备的购置费安装费等与操作费动力费清洗费维修费等的总和为最小。在设计或选型时，如果有几种换热器都能完成生产任务的需要，这标准就尤为重要了。