第五章第五部分重沸器的種類和造型

參考書題名：煉油設(shè)備工藝設(shè)計(jì)資料冷換設(shè)備工藝計(jì)算石油化學(xué)工業(yè)部石油化工規(guī)劃設(shè)計(jì)院組織,1979年08月第1版

1.換熱器的種類兵換熱器的種類很多，有管殼式、套管式、箱式以換熱器的種類很多，有管殼式、套管式、督箱式以及各種板式換熱器。在各種換熱器中，適應(yīng)性最大、使用最廣泛的是管殼式換熱器。在中等壓力(40公斤／厘米’公稱壓力)情況下，采用管殼式換熱器最為適宜。它的傳熱面積等級(jí)較多，選擇的余地最大。特別當(dāng)流體的流率較大時(shí)，假設(shè)采用其它類型的換熱器，就有一定的困難。對(duì)于高壓過程，一般可選用U形管換熱器。從廣義的角度說，它也是管殼式的一種型式。與此相反，當(dāng)流體的流率小時(shí)，為了獲得較高的傳熱系數(shù)，采用管殼式換熱器就不一定適宜，因?yàn)樗荒鼙ＷC合理的流速。在此情況下，可以按具體條件選用套管式或板式換熱器。板式換熱器具體積小、設(shè)備緊湊、傳熱效能高、金屬耗量少的優(yōu)點(diǎn)，但因受結(jié)構(gòu)和墊片性能的限制，所以當(dāng)壓力或溫度稍高時(shí)，采用板式換熱器就很不適宜了。對(duì)于流量小的流體，當(dāng)壓力與溫度較低，特別是當(dāng)介質(zhì)對(duì)碳鋼具有腐蝕性，或者介質(zhì)的粘度很高時(shí)，推薦選用板式換熱器；如果流量雖小，但壓力或溫度較高，那么應(yīng)該選用套管式換熱器。管箱式換熱器是一種比較陳舊的型式，水箱冷卻器就是其中的一種，它體積大、金屈耗量多、傳熱效能低。過去由于考慮到當(dāng)冷卻水因故中斷時(shí)，為了保證裝置平安停車，所以物品的冷卻多采用水箱式冷卻器?，F(xiàn)已被管殼式冷卻器所代替。熱管

板式換熱器舉例熱管換熱器安裝中的大型熱管換熱器舉例

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用于油冷卻器的換熱管有光管、低翅片紋管、不銹鋼螺旋槽等多種,廣泛應(yīng)用于液壓系統(tǒng)、油壓機(jī)械及各種旋轉(zhuǎn)機(jī)械潤(rùn)滑冷卻系統(tǒng)等，也可應(yīng)用于其它液體的冷卻。

特點(diǎn)：

１、翅化比、傳熱系數(shù)高。

２、效率高、節(jié)能效果好。

://yongdagroup/cpzs.htm固定管板式換熱器舉例

高效節(jié)能型疊片式換熱器：

廣泛應(yīng)用于各種氣體的冷卻，設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)合理，生產(chǎn)工藝先進(jìn)，是各種銅絲纏繞管、焊接翅片管、銅鋁翅片管等傳統(tǒng)型換熱器的更新?lián)Q代產(chǎn)品。

特點(diǎn)：

１、換熱效率高。

２、換熱面積大。

３、氣體阻力小。

４、使用壽命長(zhǎng)。

５、結(jié)構(gòu)合理，便于水程側(cè)清洗。

６、能方便選配及變形。

廣泛應(yīng)用于冶金、化工、動(dòng)力、發(fā)電等各行各業(yè)的空氣壓縮機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)、電機(jī)等設(shè)備上。

軋片式換熱器：

軋片式換熱器采用了雙金屬?gòu)?fù)合翅片管作為換熱管，雙金屬?gòu)?fù)合翅片管是將鋁管緊套在襯管上，經(jīng)專用軋片機(jī)將鋁管扎制出螺旋型鋁翅片。襯管可根據(jù)用戶要求選用不銹鋼、鈦管、銅管等。

特點(diǎn)：

１、重量輕、熱阻小、熱效率高

２、整體強(qiáng)度大、耐腐蝕能力強(qiáng)。

３、使用壽命是普通L型繞片管的3～4倍。

螺旋板換熱器

舉例

按照國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4732-92制造,換熱面積從1m2到120m2。

汽水直接熱交換器

有一種新型汽水直接熱交換器，改變了傳統(tǒng)汽水熱交換方式，它的主要特點(diǎn)是循環(huán)水的壓力與蒸汽壓力沒有相互制約關(guān)系。因此，蒸汽壓力大于0.05MPa即能正常運(yùn)行。在蒸汽壓力波動(dòng)較大時(shí)不做任何調(diào)整，熱交換器仍能正常運(yùn)行，噪音低。由于熱交換器對(duì)蒸汽壓力要求起點(diǎn)較低，適用各種余熱利用。該節(jié)能新技術(shù)研制成功后。

1990年國(guó)家專利

2.換熱終溫的設(shè)計(jì)終溫選擇對(duì)經(jīng)濟(jì)合理有很大影響。舉例在熱流進(jìn)口溫度和冷流出口溫度相等的極限情況下，熱量利用的效率即換熱效率雖然最大，但熱強(qiáng)度為最小，需要的傳熱面積為最大。決定換熱終溫時(shí)，不希望冷流的出口溫度高于熱流的出口溫度，否那么會(huì)出現(xiàn)反傳熱現(xiàn)象。當(dāng)遇到達(dá)種情況時(shí)，可采用幾個(gè)串聯(lián)的換熱器來解決。為了合理的規(guī)定換熱終溫，可參考下述數(shù)據(jù)：2.1換熱終溫2.2水冷定換熱終溫冷劉水一般走管程，便于去除水垢。冷卻水在管內(nèi)流速1．5—2．0米／秒之間。如水壓有充裕，流速還可以適當(dāng)?shù)卦俑咭恍?，這樣對(duì)傳熱和降低水垢的生成速度都有好處。水的流速最低不低于0．8米／秒。冷卻水的進(jìn)口水溫愈低愈好，但應(yīng)比另一側(cè)流體中高冰點(diǎn)組分的冰點(diǎn)至少要高5度。冷卻水的出口水溫不宜太高，否那么會(huì)加快水垢的生成。對(duì)于經(jīng)過良好凈化過的新鮮水，出口水溫可用到45度或稍高一些，對(duì)于凈化較差的新鮮水及循環(huán)水，建議出口水溫不超過40度。3.塔頂冷凝器上海石化1#煉油2#常減壓裝置檢修包括兩臺(tái)換熱器檢修，四臺(tái)換熱器及進(jìn)口管線更換，兩臺(tái)空冷片更換，工期只有兩天，非常緊張。圖為施工人員正在進(jìn)行28米高處的四臺(tái)換熱器更換吊裝。冷凝器的型式與流程3.23.24.重沸器的種類和造型

4.1內(nèi)置重沸器4.2外置重沸器4.1內(nèi)置〔插〕式重沸器內(nèi)置〔插〕式再沸器優(yōu)點(diǎn)：不需要再沸器的循環(huán)系統(tǒng)的配管，釜液無泄漏的問題；小塔徑可用蛇管。缺點(diǎn)：只限再沸器熱負(fù)荷較小的情況使用，塔內(nèi)部須裝管束支架等；為了抽出管束須設(shè)大口徑人孔或手孔；在更換再沸器管束時(shí)必須停工，而塔外式再拂器可在操作巾更換不必停車。I)所示。優(yōu)點(diǎn)是：不需要再沸器的簡(jiǎn)體和循環(huán)系統(tǒng)的配管，釜液無泄漏的問題；小塔徑可用蛇管柬。缺點(diǎn)是：只限再沸器熱負(fù)荷較小的情況使用，塔內(nèi)部須裝管束支架；為了油出管束須設(shè)人口徑人孔戊手孔；在更換再沸器管束時(shí)必須停工，而塔外式再拂器可在操作巾更換不必停車。4.2外置重沸器熱虹吸式重沸器，由于加熱汽化，汽液混合物的比重顯著減小，使重沸器的入口和出口產(chǎn)生靜壓差，因而不必用泵就可以不斷地循環(huán)。塔底流體不斷被“虹吸〞人重沸器，加熱汽化后再返回塔內(nèi)。

立式熱虹吸式重沸器，由于加熱汽化，汽液混合物熱虹吸式重沸器，由于加熱汽化，汽液混合物的比重顯著減小，使重沸器的入口和出口產(chǎn)生靜壓差，因而不必用泵就可以不斷地循環(huán)。塔底流體不斷被“虹吸〞人重沸器，加熱汽化后再返回塔內(nèi)。臥式再沸器(臥式熱虹吸循環(huán)型)優(yōu)點(diǎn)：傳熱面積可比立式再沸器大；從再沸器通到塔身的蒸汽管是位于再沸器液面較高處的，所以有效壓頭增大使得循環(huán)量增大。采用立式熱虹吸重沸器時(shí)，為使重沸器的操作保持穩(wěn)定，常態(tài)塔內(nèi)加一擋板如圖。采用立式熱虹吸重沸器時(shí)，為使重沸器的操作保持穩(wěn)定，常態(tài)塔內(nèi)加一擋板如圖。優(yōu)點(diǎn)：由比重差引起自然循環(huán)，

傳熱效果好；釜液通過管內(nèi)

容易清洗，釜液在加熱區(qū)停

留時(shí)間短；再沸器與塔釜

的配倍短，配管中壓力損

失小，緊湊；占地面積小，根底簡(jiǎn)單；塔釜到再沸器之間可以安裝流量計(jì)，易調(diào)節(jié)流量。

缺點(diǎn)：不能同時(shí)用幾個(gè)再沸器，因釜液循環(huán)難以平均分配，傳熱面積受限制；為了使釜液具有能循環(huán)的壓頭，須使塔的裙座增高；再拂器內(nèi)蒸發(fā)放率高時(shí)體積膨脹率大，壓力損失增加，所以蒸發(fā)率限制征30％以下；為了保持熱虹吸循環(huán)所需的壓力平衡，塔底部必須保持一定液面，所以塔底要設(shè)堰板，還耍防止波面調(diào)節(jié)閥工作失靈；只有循環(huán)量大時(shí)再沸器才相當(dāng)于一塊