**章 管壳式换热器
**节 绪论
一、概述
在石油化工生产过程中,常常需要进行加热或冷却,即热量的传递。有三种热量传递的基本方式,即导热、对流和辐射,传热过程通常是两种或三种基本方式的复杂组合。当一种流体与另一种流体进行热交换而且不允许混合时,就要求在问壁式热交换器中进行,冷热流体被固体传热面隔开。问壁式热交换器种类很多,例如套管换热器、蛇管换热器、管壳式换热器和板式换热器等等。在各种换热器中,由于管壳式换热器单位体积内能够提供较大的传热面积,传热效果比较好、适应性较强,因此是生产上应用*广泛的换热设备。
在中等压力情况下,采用管壳式换热器*为合适。特别当流体流速较大的时候,若采用其它类型的换热器就有一定的困难。在高压下,一般可选用U形管换热器,其实这也是一种管壳式换热器。由于管壳式换热器应用面相当广泛,为方便用户选用已经系列化和标准化,1993年1月实施的中华人民共和国行业标准JB/T 4714-4721-2,统一了管壳式换热器的制造标准,为用户���维修和更换局部构件提供了便利。并且,在JB/T 4714-2中增加了低翅片管(螺纹管)系列。
管壳式换热器虽然是一种普遍化的产品,但是在条件各异的传热工况中,由于其结构的局限性、冷热物流操作条件和物理性质的多变性、以及针对具体工况进行优化设计的手段缺乏,常常使得管壳式换热器处于较低的传热效率下操作。随着石油化工和能源工业的迅速发展、各企业节能降耗的日益深入,近期发展了许多新的加工工艺技术。例如利用换热网络夹点技术,增加工艺物流余热的回收、减少加热与冷却的公用工程负荷的消耗等,已收到很好的效果。但是,随之而来的是使热量利用系统变得更加庞大和复杂。由于深度回收热量,致使换热网络传热温差大幅度下降,因此造成换热面积急剧的增加。为了提高换热器的传热效率,研究强化传热技术已经势在必行。当前涉及面*广、研究*深的,当属对流强化传热技术。本章将对管壳式换热器、以及近年来开发成功并大量推广应用的**管壳式换热器,进行比较详细的介绍,提供已在设计中应用的成熟算法,供读者参考。
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