换热器选型参数

2、螺旋板型号的表示方法：（标准的规定） （1）换热器型号的表示方法由字母和数字组 成，其方法如下：
可拆换热器 D-堵死型 G-贯通型
通道间距mm
公称直径mm
板宽m 公称换热面 积m2 公称压力MPa 材质代号:
C-碳钢S-不锈钢
L-螺旋板换热 器
型式代码: K-可拆B-不可拆
（2）型号表示的示例
一、换热器的选型参数要求:
1 、换热量Q:单位:w、Kw 、 Mw 或GJ/h 、 KJ/h 或kcal/h. <1> 、总换热量与单台换热量 (即台数要求) <2> 、单台换热量与总换热量的比例关系 (百 分比) 2 、介质流量(冷、热侧) <1> 、体积流量(qv):单位:m3 /h,小流量时L/min. <2> 、重量流量 (qm):单位:kg/h 3 、介质名称(冷热侧):
ａ、不可拆换热器，材质为碳钢，设计压力 1.6MPａ，公称换热面积50㎡ 螺旋板板宽 1.0m，公称直径 1000mm，两个螺 旋通道间距分别为 10mm 和 14mm，其型号为： BLC1.6-50-1.0/1000-10/14 b 、堵死可拆换热器，材质为不锈钢，通道 一设计压力0.6 MPａ通道二设计压力1.6MPａ 公称换热面积50㎡螺旋板板宽1.0m公称直径 1200㎜两个通道间距都为14㎜其型号为： KLS0.6/1.6-50-1.0/1200-14-D
采用碳素钢低合金钢冷拔钢管做换热器时其管束分两级级管束采用较高级高级冷拨钢管级管束采用普通级冷拨钢管管壳程数单壳程时只写ntln换热管公称长度md换热管外径mm当采用alcuti换热管时应在lnd后面加材料符号如lndcu公称换热面积m2管管壳程设计压力mpa压力相等时只写pt公称直径mm对于釜式重沸器用分数表示分子为管箱内直径分母为圆桶内直径第一个字母代表前端管箱型式第二个字母代表壳体型式型式见图7第三个字母代表后端结构型式以下按gb1511999共9页
（4）传热温差小：在螺旋板换热器中，冷热 流体一般逆流操作对于同一换热面积，螺旋 板长度可通过板宽的调整在较大的范围内变 化，冷热流体的出口温度能够准确地人为控 制，并且端差可达到2℃左右。 （5）温差应力小：冷热流体沿螺旋板长度方 向呈线性变化，内部不存在温度的突变区， 热胀冷缩量能被通道间隙均匀吸收。 （6）结构紧凑：此特点同板式换热器类似。 （7）承压能力和直径的限制：承受外压情况 下刚度较差，一般情况设计压力＜ 1.6Mpa 直 径受加工设备影响，一般D＜2500㎜ （8）维修难度大：螺旋体一旦发生内漏无法 维修。
4、介质温度: <1> 、热进:T1,热出:T2,冷进:t1,冷出:t2.单位:℃ 5、物性参数(特殊介质时应提供): <1> 、密度ρ :单位:kg/ m3 : <2> 、粘度(动力μ ):单位:mPas(cp). <3> 、比热容:CP:单位:kJ/kg ℃ <4> 、导热系数:λ :单位:w/ m2 ℃ 6 、允许压降:Δ P:单位:kPa 一般情况下Δ P=50~100kPa. 7 、工作压力或设计压力
3、螺旋板换热器外型介绍（图1-图4）
4、螺旋板换热器材料：（螺旋体） （ 1 ）碳钢：一般为 Q235-B 厚度： δ =4~5 ㎜ （2）不锈钢：304.316L.321. 厚度：δ =3~4 ㎜ 5、螺旋板换热器在工程上的应用 （1）焦化行业：煤气精制（初冷、脱酚、蒸 氨、脱硫） （2）制药行业：用于甲醇、乙醇、丙酮的冷 凝回收。 （ 3 ）烧碱行业：电解液加热、冷却。 PVC 料 浆换热器 （4）供热行业：
4、板式换热器优点: <1>、传热系数高:是管壳式换热器的 3~5倍. <2>、结构紧凑,占地面积小. <3>、对数平均温差大,可采用纯逆流形 式.温差修正系数最大. <4>、末端温差小,可达1~2 ℃. <5>、维护、检修方便. 5、板式换热器缺点: <1> 、耐压能力较低,由结构原因决定. <2>、耐温能力受垫片材质限制. <3>、含固体纤维状物料易堵塞.
六、管壳式换热器:
1、管壳式换热器的分类: 按结构型式分类:浮头式换热器,固定 管板换热器,U形管换热器,填函式换 热器等. 2、管壳式换热器的型号表示方法: 如下页图:
X X X DN –Pt/Ps-A-LN/d-Nt/NsⅠ(或 Ⅱ).
采用碳素钢、低合金钢冷拔钢管做换热器时, 其管束分Ⅰ、 Ⅱ两级 Ⅰ级管束----采用较高级、高级冷拨钢管 Ⅱ级管束-采用普通级冷拨钢管 管/壳程数,单壳程时只写Nt LN-换热管公称长度(m),d-换热管外径(mm),当采用AL、Cu、 Ti换热管时,应在LN/d后面加材料符号,如LN/dCu 公称换热面积(m2) 管/壳程设计压力(MPa),压力相等时只写Pt 公称直径(mm),对于釜式重沸器用分数表示,分子为管箱内直径, 分母为圆桶内直径
7、板式换热器垫片 我公司现有:丁晴、三元乙丙(高温)、 氟橡胶. <1>、丁晴:N主要用于油类、水、卫生 级、食品级. <2>、三元乙丙:E用于水、蒸气、碱、 盐. <3>、氟橡胶: F用于硫酸等酸类介质. 8、板式换热器板片: <1>、板片厚度δ =0.5~0.7mm. <2>、材质:304、316L、321、Ni、Ti、 HAC等
<2>、低合金钢: 16Mn(板)、16Mn(锻件). <3>、低温用钢:16MnDR(板)、09MnNiDR(板) <4>、耐温钢: 15CrMoR(板)、14Cr1MoR(板) 15CrMo (锻)、 14Cr1Mo(锻)
<5>、不锈钢:
0Cr18Ni9.(304). (管、板、锻)
00Cr18Ni10(304L) (管、板、锻) 0Cr18Ni10Ti(321) (管、板、锻) 00Cr17Ni14Mo2(316L) (管、板、锻)
BEM700-2.5/1.6-200-9/25-4 Ⅰ
c)、U形管式换热器 封头管箱,公称直径500mm,管程设计压力4.0MPa,壳程 设计压力1.6MPa,公称换热面积75m2,不锈钢冷拨换热 管外径19mm,管长6m,2管程,单壳程的U形管式换热器, 其型号为: BIU500-4.0/1.6-75-6/19-2 e)、浮头式冷凝器 封头管箱,公称直径1200mm,管程设计压力2.5MPa,壳 程设计压力1.0MPa,公称换热面积610m2,碳素钢普通 级冷拨换热管外径25mm,管长9mm,4管程,单壳程的浮 头式冷凝器,其型号为: BJS1200-2.5/1.0-610-9/25-4 Ⅱ 3、管壳式换热器结构型式: 图1,图2,图3,图4,图5,图6
五 、螺旋板换热器
1、螺旋板换热器结构特点: (1)传热性能好：不存在死区，定位 可起扰流作用，水——水换热传 热系数可达2000W/㎡℃以上。 (2)自洁能力强不宜结垢; 选取 合理流速可防止污垢产生。 (3)散热损失小： 热流体可通过中 心接管直接进入螺旋板换热器内 部，且外表面积较小，易于保温。
4、管壳式换热器结构特点: 总的优点: <1>、耐压能力高,一般可达6.4MPa. <2>、耐温能力高,设计温度可达450℃ 各种换热器特点 : <1>、浮头式: 优点: a.管束可抽出,清洁方便. b.介质之间不受温度限制. c.可用于结垢比较严重的场合. d.可用于管程易腐蚀的场合.
缺点: a.小浮头容易发生内漏. b.金属用量较大,成本高. c.结构复杂. <2>固定管板式: 优点: a.不易内漏. b.节省材料,成本低. c.有效换热面积大. 缺点: a.壳体壁温与管子壁温一般应小于50℃ , 否则需加膨胀节.
6、BRC系列板型特点 <1>、板片波纹角度不同 除BRC0.13、0.20以外,其余板型均 分大角度板和小角度板.每台换热 器可根据需要选用不同数量大小 角度数混装,也可单独装,大、小角度 板片. <2>、板型长、短组合: a、BRC0.13(加长)→0.20 DN65 b、BRC0.28(加长)→0.45 DN100 c、BRC0.60(加长)→1.0 DN150 d、BRC1.1 (加长)→1.3(加长) →1.7 DN300
基本参数(七个)换算 a.换热量 b.冷热介质流量 c冷热介质进出口 温度 上述七个参数必须提供5个,另外两个可由计算 得出. 条件:一侧3个参数,另一侧2个参数.
三、换热器材质选取
1、选材基本原则: 1) 、经济性; 2) 、耐腐蚀性或清洁要求(防锈) 3) 、工况条件要求:温度、压力等 4) 、用户提出要求(特别适用于换热管) 2 、常用材料: 1) 、换热管 a 、碳钢:10#,20#. b 、不锈钢:304,316L,321 c 、有色金属:紫铜,黄铜.
二、换热器传热计算:
1、传热基本方程式: Q=K . F. Δ tm或F=Q/K. Δ tm 式中Q→换热量:W. K →传热系数:W/m2. ℃ Δ tm →对数平均温差: ℃ 2 、基本参数的选取或计算 <1> 、换热量Q:单位:W 热侧:Q1=qv1. ρ 1.cp1(T1-T2) 冷侧: Q2=qv2. ρ 2.cp2(t2-t1)
<6>、有色金属 铜及铜合金一般只做换热管使用,铜的 导热系数较高,可提高换热器传热效率,但使 用温度应小于150℃
6、管壳式换热器产品标准: <1>、基本标准:GB151-1999《管壳式换 热器》 同时应遵循GB150-1998 《钢制压 力容器 》及《容规》等标准.
3、板式换热器规格: <1>、BR系列(等截面):BR0.1、0.2、0.35、 0.5、0.8、1.0、1.6 <2>、BRB系列(不等截面):BRB0.3、0.5、0.8、 1.2. <3>、BRC系列(V系列) BRC0.13、0.20、0.28、0.45、0.60、 1.0、1.1、1.3、1.7
<2>、板材: a 、碳钢Q235-B,20R,16MnR等. b 、不锈钢:304,316L,321 <3>锻件: a 、碳钢:20 ,16Mn等 b 、不锈钢:304,316L,321
四、可拆式板式换热器
1、结构与组成: 主要有板片、垫片、框架等部分组成,见下图:
2、板式换热器技术参数: <1>、设计压力P≤ 1.6MPa <2>、设计温度t≤ 180 ℃(E.F).110 ℃(N). <3>、供热系数k=3500~6000w/m2. ℃
6、四通道螺旋板换热器简介 （1）结构原理介绍 由四块相同规格的卷板卷制而成，形成四个螺旋 通道，两种交叉流动，达到换热目的。 （2）四通道螺旋板产生 螺旋板换热器适用于中小流量（300㎡/h以下） 当流量较大时，需增加通道宽度来降低流速， 如此不但降低传热导数，也增加了产品成本。 为了克服上述缺点，采用四通道螺旋板换热器。 （3）四通道螺旋板换热器优缺点 a)同流速时，压降减少1倍，节约能源 b)同流速时，直径减少，材料费降低 c)配管复杂，有六个接口
第一个字母代表前端管箱型式 第二个字母代表壳体型式型式 (见图7) 第三个字母代表后端结构型式
以下按GB151-1999共9页. 示例: a)、浮头式换热器 平盖管箱,公称直径500mm,管程和壳程设计压力均为 1.6MPa,公称换热面积54m2,碳素钢较高级冷拨换热管 外径25mm,管长6m,4管程,单壳程的浮头式换热器,其 型号为: ABS 500 -1.6-54-6/25-4 Ⅰ b)、固定管板式换热器 封头管箱,公称直径700mm,管程设计压力2.5Pa 壳程设计压力1.6MPa,公称换热面积200m2 碳素钢较高级冷拨换热管外径25mm,管长9mm,4管程, 单壳程的固定管板式换热器,其型号为:
b.温差应力导致管头损坏. c.壳程无法机械清洁. d.管子腐蚀造成连同壳体报废. <3>、U形管式 优点: a.管束可抽出来机械清洗. b.壳体与管束不受温度限制. c.可用于管程容易腐蚀的场合. d.可用于壳程容易结垢的场合. 缺点: a.换热管泄漏无法更换. b.管程不适合于结垢严重场合.
<4>、容积式换热器: 适用于住宅、宾馆、企业等局部或集中热水 供应系统. 优点: a.热媒温降大,节约能源. b.有贮水容积,供水安全稳定,方便清洁污 垢. 缺点: 体积大,单台不能太大. 管壳式换热器材料: <1>、碳素钢:Q235B(板)、 20R(板)、 10、 20(管)
板式换热器的应用: <1>、供热、空调、生活用水. <2>、食品工业、啤酒、果汁、豆奶的杀菌. 加热、冷却等. <3>、化学工业:如硫酸、烧碱 <4>、石油化工行业. <5>、电力行业,闭式循环水. <6>、冶金行业,高炉冷却水. 9、板式换热器标准: GB16409-1996《板式换热器》对设计制造、 验收都做了规定.