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1.3换热器的发展趋势
1.3.1国内发展
1.3.2国外换热器发展
2.1流程安排
查GB151-1999《管壳式换热器》，换热器中管程与壳程选择原则如下
(1)不洁净和易结垢的流体宜走管程,因管内清洗方便;
(2)有毒流体宜走管程,使泄漏机会减少;
(3)压强高的流体宜走管程,以免壳体同时受压;
(4)腐蚀性流体宜走管程,以免管束和壳体同时受腐蚀,且清洗,检修方便;
(5)被冷却的流体宜走壳程,便于散热,增强冷却效果;
(6)若两流体温差较大,宜使α大的流体走壳程,使管壁和壳壁温差减小.
(7)流量小或粘度大的流体宜走壳程,因折流档板的作用可使在低雷诺数(Re>100)下即可达到湍流,但也可在管内采用多管程;
本课题介质为碱液，具有腐蚀性，宜走管程,以免管束和壳体同时受腐蚀,且清洗,检修方便;壳程走水蒸汽。
2.2工艺计算
2.2.1 设计任务与条件
本设计条件如表2.1所示
表2.1设计条件
设计温度(℃) 设计压力（MP） 介质 传热面积m2
管程 45 1.0 碱液 580
壳程 120 0.6 蒸汽
2.2.2 选择材料
查GB150《钢制压力容器》，考虑到腐蚀性，选择耐腐蚀性材料Q345R
2.2.3 选择管径
换热管的规格包括管径和管长，对于不洁净或易结垢的流体，管径应取得大些，以免堵塞。本设计选用Φ25×2.5较高级冷拔传热管，管长为6m。
根据公式 换热管根为数N为： （2-1）
A:传热面积m2
：管热管直径m
:换热管长度m
为了保证部分换热管有污垢或堵塞的情况下仍能满足要求，换热面积留有裕量，可将换热管根数放大，结合实际情况，取换热管根数N=1254根。
按单程管计算，所需的传热管长度为：
A— 传热面积
—传热管外径 m
—单程换热管数
(2-2)
按单程管设计传热管过长，宜采用多管程结构。
查GB151-1999《管壳式换热器》，根据公式
管程数 (2-3)
— 单程管计算，所需的传热管长度 m
— 换热管长度 m
2.2.4 计算筒体内径
查GB151-1999《管壳式换热器》，根据公式
(2-4)
查GB151-1999《管壳式换热器》，管束中心排管数
(2-5)
(2-6)
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