薄壁不銹鋼換熱管換熱器設計技術要點及效益

1、 10 / 2008F U J I A N Q I N G F A N G 在化工化纖、輕工等行業(yè),不銹鋼換熱器是常 2.1 采用薄壁不銹鋼換熱管在常規(guī)設計中, 不銹鋼換熱管的規(guī)格為25×2、見的設備, 由于不銹鋼的價格高, 因此不銹鋼換熱器的 38×3。在設計過程中,可以根據(jù)不銹鋼換熱器的操 造價也高。在滿足使用條件下,盡可能地降低不銹鋼 作介質及以前實際使用的設備腐蝕情況,選用25×換熱器的造價,是使用單位和設計部門必須重視的一 1.5、25×1.2、25×1.0、38×2.5、38×2、 個問題。下面結合我公司的實際情

2、況,對薄壁不銹鋼 38×1.5等規(guī)格的不銹鋼換熱管,并征得使用單位的 換熱管換熱器的設計和應用情況做一些介紹。同意。1 設計問題的提出2.2做好折流板的布置在不銹鋼換熱器設計中,以前的不銹鋼換熱管規(guī) 由于換熱管壁厚減薄, 換熱管的剛度下降,換熱管允 格少,只有常用的規(guī)格,設計標準也采用常用規(guī)格的 許的最大無支撐跨距會相應減小,因此應做好對折流 不銹鋼換熱管。我公司技改技措項目較多,每年都有 板的間距布置。在設計中,按照GB151管殼式換熱 一些不銹鋼換熱器需要設計。在實際生產(chǎn)中,有一些 器的設計規(guī)定,結合換熱器的設計條件,適當減小 物料的腐蝕性不大;有的不銹鋼換熱器報廢了,但不 折流

3、板之間的間距。使折流板的布置既滿足使用工 銹鋼換熱管還較好。不銹鋼換熱器的造價主要取決于 況,又符合GB151管殼式換熱器的設計規(guī)定。 不銹鋼材質的換熱管、管板、筒體。不銹鋼換熱管的 2.3應用設計軟件對不銹鋼換熱器進行強度計算重量約占整臺換熱器重量的60%-70%,不銹鋼換熱 選定薄壁不銹鋼換熱管的規(guī)格,調(diào)整好折流板 管的費用約占整臺換熱器造價的三分之二以上。一臺 的間距布置后, 所設計的換熱器能否滿足設備的強 直徑1.3米,換熱面積600平方米的不銹鋼換熱器,其 度、剛度要求,應根據(jù)GB151管殼式換熱器的設 不銹鋼換熱管的重量達9.1噸,換熱器的造價達30多萬 計規(guī)定進行強度計算。有設計

4、計算軟件的單位,可應 元。因此,如果能采用薄壁不銹鋼換熱管設計不銹鋼 用設計計算軟件對不銹鋼換熱器進行強度計算,并不 換熱器,減少不銹鋼換熱管的重量,就可以有效地降 斷修改設計參數(shù),直至強度計算合格。強度計算合格 低不銹鋼換熱器的造價。后,再根據(jù)計算合格后的數(shù)據(jù)繪制換熱器施工圖,確2 設計技術要點薄壁不銹鋼換熱管換熱器設計技術要點及效益錢鼎興(福建紡織化纖集團有限公司,福建 永安 366016摘要:介紹了采用薄壁不銹鋼換熱管設計不銹鋼換熱器的技術要點, 該項技術措施可較大地降低不銹鋼換熱器的造價和提高換熱器的換熱效率,并可以有效地實現(xiàn)節(jié)能降耗。關鍵詞:薄壁不銹鋼換熱管; 設計; 換熱中圖分類號

5、:TQ051.5 文獻標識碼:A 文章編號:1007-550X(200810-0041-02收稿日期:2008-09-26作者簡介: 錢鼎興(1952-,男,工程師,主要從事設備設計工作。 10 / 2008F U J I A N Q I N G F A N G保設計出來的換熱器安全可靠。F-換熱管導熱面積 在公司有機廠聚合列項目的換熱器設計中,有8臺不 t1-換熱管高溫側溫度 銹鋼換熱器采用薄壁不銹鋼換熱管。這些換熱器全部 t2-換熱管低溫側溫度經(jīng)過設計軟件的強度計算, 強度、剛度計算合格后, 由上式可以分析出, 導熱速率q與壁厚成反比關 再進行換熱器施工圖。系,換熱管的壁厚減薄,可以較大地

6、提高換熱管的導 熱速率,從而較大地提高了換熱器的換熱效果, 有效 3不銹鋼換熱器的制造及運行情況地實現(xiàn)節(jié)能降耗。公司在有機廠聚合列項目中,采用薄壁不銹鋼 4.2 降低了不銹鋼換熱器造價,減少項目投資費用換熱管設計的8臺不銹鋼換熱器于2003年由永安市福 由于減小了不銹鋼換熱管的壁厚,也就直接減 維機械設備有限公司制造,設備結構的加工工藝性和 少了不銹鋼換熱管的重量,降低了不銹鋼換熱器的造 制造質量良好,現(xiàn)場安裝順利。這些不銹鋼換熱器于 價。采用薄壁不銹鋼換熱管一般可降低不銹鋼換熱器 2004年投入生產(chǎn)系統(tǒng)運行,操作穩(wěn)定可靠,各項指標 造價25%-30%。達到設計和使用要求。在公司有機廠聚合列項

7、目的換熱器設計中,采 4效益及節(jié)約費用分析用25×1.5、38×2的薄壁不銹鋼換熱管代替原常 4.1 提高了換熱器的換熱效果規(guī)規(guī)格25×2、38×3的不銹鋼換熱管設計不銹鋼 在管殼式換熱器中,換熱管的導熱速率越高換 換 熱 器 。 此 次 設 計 的 不 銹 鋼 換 熱 器 有 :NQ302、 熱器的換熱效果越好。換熱管的導熱速率可用下列簡 NQ303、 NQ304、 NQ305、 NQ306、 NQ311、 化公式表示:NQ504、ZF302等8臺,共節(jié)約0Cr18Ni9不銹鋼換熱 管用材11683kg ,降低設備造價32萬元。在換熱器設計中,不同壁厚的換熱管所需的換熱管重量比較見下 式中q-換熱管導熱速率 表。-換熱管材質導熱系數(shù) -換熱管壁厚q= F(t1-t2不銹鋼換熱器不同壁厚所需換熱管的重量比較壁不銹鋼換熱管代替常規(guī)規(guī)格的不銹鋼換熱管是可行 4.3 為今后采用薄壁不銹鋼換熱管換熱器提供了 經(jīng)驗的、可靠的。采用薄壁不銹鋼換熱管換熱器既可以較 根據(jù)生產(chǎn)使用工況,在了解和總結不銹鋼換熱 大幅度地降低設備的造價,又可以較大幅度地提高換 器的腐蝕情況下,可在不銹鋼換熱器中推廣使用薄壁 熱器的換熱效率,達到節(jié)能降耗的較好效果。不銹鋼換熱管,為此類設備的設計、使用提供了經(jīng) 參考文獻:驗。1 基礎化學工程M.北京 :上?？茖W技術出