確定換熱介質(zhì)走殼程或管程的選擇原則是:能提高傳熱系數(shù),、合理的壓力降及便于維修,。
一.冷卻水宜走管程
冷卻器及冷凝器所用的冷卻水一般為河水,井水,海水,。哪一種做冷卻水都是走管程,。日本多用黃銅管做傳熱管。用海水時(shí),,用鋁青銅做傳熱管或浮頭的襯里也有用復(fù)合鋼板制造的,。
二.蒸發(fā)或汽化的流體和冷凝液化的流體,一般走殼程因?yàn)檫@樣可以提高傳熱效率和減少壓力損失,。
三.水蒸汽及載熱體一般走管程,。水蒸汽作為載熱體時(shí)一般多走管程,有時(shí)也有流經(jīng)殼程的但是氨和氟里昂的載冷體差不多,,都是走管程,。
四. 石油精煉管道中一般習(xí)慣是原油走管程,塔底渣油走殼程,,蒸餾的側(cè)線物流多半走殼程,。
1. 壓力高的流體適于走管程,可不必加厚殼體和法蘭等,,高壓介質(zhì)走U型管是最合適的,。
2. 易結(jié)垢的流體適于走管程,可不用抽管束也可以清掃,,但應(yīng)避免用U型管,。
3. 有沉淀物或夾雜物的介質(zhì)走殼程。對(duì)流速小的介質(zhì),,如果走管程,,由于介質(zhì)內(nèi)所含有的沉淀物或夾雜物把傳熱管堵塞,但如果加大流速,,則必然發(fā)生傳熱管磨損腐蝕。因此在這種情況下介質(zhì)應(yīng)走管程,,如果沉淀物在殼體下部沉積,,可以比較方便的采用適當(dāng)?shù)呐懦练e物的措施。
4. 大流量的氣體宜走殼程,。由于折流板的存在和它的排列,,殼程比管程有較大的流通面積,故流速較低,,相應(yīng)的壓力降也低,。
5. 高溫介質(zhì)宜走管程,可以減小熱損失,,保溫厚度小,,比較經(jīng)濟(jì)。
6. 要求壓力降小的流體走殼程。由于為了提高傳熱率在管程的流體就要加大流速,,因此,,一般換熱器的壓力降都是管程較殼程大。所以如果裝置操作上要求極少的壓力降時(shí),,應(yīng)該把選擇的流體走殼程,。流體的流速和傳熱系數(shù)及壓力降的關(guān)系是:提高流速之后,雖然可以增加傳熱系數(shù),,但壓力降也相應(yīng)增大,,腐蝕或磨損也因流速的提高而加快。
7. 具有腐蝕的流體宜走管程,。如果是具有腐蝕性的流體走殼程,,則殼程必須使用耐腐蝕材料制造;若腐蝕性流體走管程時(shí),,則管程要采用耐腐蝕材料,。這樣是比較經(jīng)濟(jì)的,至于管束,,只要有備用管束,,就是用碳素鋼材料也是可以的,因此有腐蝕性的流體走管程比較合適,。
8. 薄膜傳熱系數(shù)大的流體宜走管程,。一般是在管程中走傳熱系數(shù)大的流體,這對(duì)于提高總的傳熱系數(shù)是有利的,。特別是當(dāng)采用翅片管時(shí),,由于傳熱面積的增加,可以彌補(bǔ)殼程傳熱系數(shù)小的缺點(diǎn),,而還可以縮小換熱器的直徑和長(zhǎng)度,。
9. 粘度高的流體宜走殼程。粘度高的流體,,如果提高流速會(huì)使壓力降加大,。結(jié)合第8項(xiàng)選擇原則,將傳熱系數(shù)小的流體走殼程是合適的,。
10.氣體中含有冷凝氣或冷凝液者宜走管程,。氣體中含有這些的流體,在殼程流動(dòng)時(shí)會(huì)在換熱過程中使冷凝氣或冷凝液從氣體里分離出來,,流在換熱器內(nèi),,從而影響傳熱效率。如放在管程則可以防止上述現(xiàn)象發(fā)生,。
11.脈沖的流體宜走殼程,。如果將具有脈沖性的流體走管程,,由于脈沖而產(chǎn)生的振動(dòng),會(huì)導(dǎo)致影響脹接處的嚴(yán)密性,,有因泄漏而造成事故的可能,。而走殼程由于容積較大,并且可以采取在殼程進(jìn)口處增設(shè)防沖板的措施,,以減輕脈沖的影響,。為了消除脈沖的影響,進(jìn)入換熱器前通過調(diào)整裝置,。
上述原則都不是絕對(duì)的,,具體問題要具體分析。例如:對(duì)于特殊工藝條件(高溫,、高壓,、高度結(jié)垢或腐蝕性高)就必須優(yōu)先考慮這些特殊性,在提高給熱系數(shù)與減小壓降之間作出必要的折衷,。