化工工艺设计
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§4-4换热器的设计和选用
第四节 换热器的设计和选用 （一）换热器的类型及性能比较
（二）换热器的系列化
（三）系列标准换热器的选用 （四）非系列标准换Байду номын сангаас器的设计
化工工艺设计(Chemical Process Design)
西南科技大学
§4-4换热器的设计和选用
（一）换热器类型及性能比较
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§4-4换热器的设计和选用
（四）非系列标准换热器的设计 1、分析设计任务 2、制定设计方案 3、设计计算
⑴计算两股流体的定性温度，查出定性下有关 的物性数据 ⑵计算热负荷Q ⑶计算平均温差△tm ⑷假定传热系数K'
化工工艺设计(Chemical Process Design)
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§4-4换热器的设计和选用
（三）系列标准换热器的选用
2、制定设计方案 即选择换热器的型式；确定哪股流体走管程，哪股流体 走壳程 3、设计计算 确定和计算平均温差Δt m，即确定终端温差，根据化学工 程有关公式，算出平均温差；计算热负荷Q；估计污垢热阻 系数并初算出传热系数K；算出总传热面积A；调整温度差， 再算一次传热面积。 4、选用系列换热器，并验算换热器的压力降
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§4-4换热器的设计和选用
（四）非系列标准换热器的设计
3、设计计算
⑸由Q、△tm及k'值计算所需传热面积A'
⑹由A'初定设备结构尺寸：如管数、管板厚度、壳方流通面 积等。
⑺计算初定设备的管方、壳方流体的对流给热系数
⑻选取管方及壳方的污垢热阻系数 ⑼计算初定设备内的传热系数 ⑽确定换热器进出口尺寸 ⑾验算流体压力降，如超出许可值就要修改设计重新计算
各型号标准图纸可到有关设计单位购 买，有的化工机械厂已有系列标准的各 式换热器供应．这给换热器的造型带来 了很多方便。
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§4-4换热器的设计和选用
（二）换热器的系列化
巳形成标准系列的换热器有：
固定管板式换热器(JB／T4715—92)、立式热虹吸式 重沸器(JB／T4716一92)、钢制固定式薄管板列管换 热器(HG 21503—92)、浮头式换热器和冷凝器(JB／ T4714—92)、U型管式换热器(JB／4717—92)、螺旋 板式换热器(JB／T4723—92)、列管式石墨换热器 (HG5—1320—80)、YRA型圆块孔式石墨换热器(HG 5—1321—80)、矩形块孔式石墨换热器(HG 5— 1322—80)。
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§4-4换热器的设计和选用
（三）系列标准换热器的选用 在工程设计中，应尽量选用标准系列的换热器， 这样做不仅给设计工作带来方便，对于工程进度 和投资也是有利的。
其选用的大致程序如下：
1、分析设计任务 即根据工艺特点，掌握基本数据，如流量、进出 口温度、操作压力、物性数据及流体的腐蚀性与悬 浮物含量等。
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（一）换热器类型及性能比较
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（二）换热器的系列化
由于换热设备应用广泛，国家现在己 将多种换热器包括管壳式、板式换热器 和石墨换热器系列化，采用标准图纸进 行系列化生产。
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第四节 换热器的设计和选用 （一）换热器的类型及性能比较
（二）换热器的系列化
（三）系列标准换热器的选用 （四）非系列标准换Байду номын сангаас器的设计
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（一）换热器类型及性能比较
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（四）非系列标准换热器的设计 1、分析设计任务 2、制定设计方案 3、设计计算
⑴计算两股流体的定性温度，查出定性下有关 的物性数据 ⑵计算热负荷Q ⑶计算平均温差△tm ⑷假定传热系数K'
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（三）系列标准换热器的选用
2、制定设计方案 即选择换热器的型式；确定哪股流体走管程，哪股流体 走壳程 3、设计计算 确定和计算平均温差Δt m，即确定终端温差，根据化学工 程有关公式，算出平均温差；计算热负荷Q；估计污垢热阻 系数并初算出传热系数K；算出总传热面积A；调整温度差， 再算一次传热面积。 4、选用系列换热器，并验算换热器的压力降
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（四）非系列标准换热器的设计
3、设计计算
⑸由Q、△tm及k'值计算所需传热面积A'
⑹由A'初定设备结构尺寸：如管数、管板厚度、壳方流通面 积等。
⑺计算初定设备的管方、壳方流体的对流给热系数
⑻选取管方及壳方的污垢热阻系数 ⑼计算初定设备内的传热系数 ⑽确定换热器进出口尺寸 ⑾验算流体压力降，如超出许可值就要修改设计重新计算
各型号标准图纸可到有关设计单位购 买，有的化工机械厂已有系列标准的各 式换热器供应．这给换热器的造型带来 了很多方便。
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（二）换热器的系列化
巳形成标准系列的换热器有：
固定管板式换热器(JB／T4715—92)、立式热虹吸式 重沸器(JB／T4716一92)、钢制固定式薄管板列管换 热器(HG 21503—92)、浮头式换热器和冷凝器(JB／ T4714—92)、U型管式换热器(JB／4717—92)、螺旋 板式换热器(JB／T4723—92)、列管式石墨换热器 (HG5—1320—80)、YRA型圆块孔式石墨换热器(HG 5—1321—80)、矩形块孔式石墨换热器(HG 5— 1322—80)。
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（三）系列标准换热器的选用 在工程设计中，应尽量选用标准系列的换热器， 这样做不仅给设计工作带来方便，对于工程进度 和投资也是有利的。
其选用的大致程序如下：
1、分析设计任务 即根据工艺特点，掌握基本数据，如流量、进出 口温度、操作压力、物性数据及流体的腐蚀性与悬 浮物含量等。
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（一）换热器类型及性能比较
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（二）换热器的系列化
由于换热设备应用广泛，国家现在己 将多种换热器包括管壳式、板式换热器 和石墨换热器系列化，采用标准图纸进 行系列化生产。
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