列管式换热器设计指南

列管式换热器的应用已有很悠久的历史。现在，它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备，大量地应用于工业中。为此本章对这两类换热器的工艺设计进行介绍。

列管式换热器的设计资料较完善，已有系列化标准。目前我国列管式换热器的设计、制造、检验及验收按《管壳式换热器》( GB 151—1999) 标准执行。

列管式换热器的设计和分析，包括热力设计、流动设计、结构设计以及强度设计。其中以热力设计最重要。不仅在设计一台新的换热器时需要进行热力设计，而且对于已生产出来的，甚至已投入使用的换热器在检验它是否满足使用要求时，均需进行这方面的工作。

热力设计指的是根据使用单位提出的基本要求，合理地选择运行参数，并根据传热学的知识进行传热计算。

流动设计主要是计算压降，其目的就是为换热器的辅助设备( 如泵) 的选择做准备。当然，热力设计和流动设计两者是密切关联的，特别是进行热力计算时常需从流动设计中获取某些参数。

结构设计指的是根据传热面积的大小计算其主要零部件的尺寸，例如管子的直径、长度、根数、壳体的直径、折流板的长度和数目、隔板的数目及布置以及连接管的尺寸等。

在某些情况下，还需对换热器的主要零部件——特别是受压部件做应力计算，并校核其强度。对于在高温高压下工作的换热器，更不能忽视这方面的工作。这是保证安全生产的前提。在做强度计算时，应尽量采用国产的标准材料和部件，根据我国压力容器安全技术规定进行计算或校核( 该部分内容属设备计算，此处从略) 。(www.xing528.com)

列管式换热器的工艺设计主要包括以下内容:

(1) 根据换热任务和有关要求确定设计方案;

(2) 初步确定换热器的结构和尺寸;

(3) 核算换热器的传热面积和流体阻力;

(4) 确定换热器的工艺结构。