第五章第五部分重沸器的种类和造型

参考书题名：炼油设备工艺设计资料冷换设备工艺计算石油化学工业部石油化工规划设计院组织,1979年08月第1版

1.换热器的种类兵换热器的种类很多，有管壳式、套管式、箱式以换热器的种类很多，有管壳式、套管式、督箱式以及各种板式换热器。在各种换热器中，适应性最大、使用最广泛的是管壳式换热器。在中等压力(40公斤／厘米’公称压力)情况下，采用管壳式换热器最为适宜。它的传热面积等级较多，选择的余地最大。特别当流体的流率较大时，假设采用其它类型的换热器，就有一定的困难。对于高压过程，一般可选用U形管换热器。从广义的角度说，它也是管壳式的一种型式。与此相反，当流体的流率小时，为了获得较高的传热系数，采用管壳式换热器就不一定适宜，因为它不能保证合理的流速。在此情况下，可以按具体条件选用套管式或板式换热器。板式换热器具体积小、设备紧凑、传热效能高、金属耗量少的优点，但因受结构和垫片性能的限制，所以当压力或温度稍高时，采用板式换热器就很不适宜了。对于流量小的流体，当压力与温度较低，特别是当介质对碳钢具有腐蚀性，或者介质的粘度很高时，推荐选用板式换热器；如果流量虽小，但压力或温度较高，那么应该选用套管式换热器。管箱式换热器是一种比较陈旧的型式，水箱冷却器就是其中的一种，它体积大、金屈耗量多、传热效能低。过去由于考虑到当冷却水因故中断时，为了保证装置平安停车，所以物品的冷却多采用水箱式冷却器。现已被管壳式冷却器所代替。热管

板式换热器举例热管换热器安装中的大型热管换热器举例

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用于油冷却器的换热管有光管、低翅片纹管、不锈钢螺旋槽等多种,广泛应用于液压系统、油压机械及各种旋转机械润滑冷却系统等，也可应用于其它液体的冷却。

特点：

１、翅化比、传热系数高。

２、效率高、节能效果好。

://yongdagroup/cpzs.htm固定管板式换热器举例

高效节能型叠片式换热器：

广泛应用于各种气体的冷却，设计结构合理，生产工艺先进，是各种铜丝缠绕管、焊接翅片管、铜铝翅片管等传统型换热器的更新换代产品。

特点：

１、换热效率高。

２、换热面积大。

３、气体阻力小。

４、使用寿命长。

５、结构合理，便于水程侧清洗。

６、能方便选配及变形。

广泛应用于冶金、化工、动力、发电等各行各业的空气压缩机、鼓风机、电机等设备上。

轧片式换热器：

轧片式换热器采用了双金属复合翅片管作为换热管，双金属复合翅片管是将铝管紧套在衬管上，经专用轧片机将铝管扎制出螺旋型铝翅片。衬管可根据用户要求选用不锈钢、钛管、铜管等。

特点：

１、重量轻、热阻小、热效率高

２、整体强度大、耐腐蚀能力强。

３、使用寿命是普通L型绕片管的3～4倍。

螺旋板换热器

举例

按照国家行业标准JB/T4732-92制造,换热面积从1m2到120m2。

汽水直接热交换器

有一种新型汽水直接热交换器，改变了传统汽水热交换方式，它的主要特点是循环水的压力与蒸汽压力没有相互制约关系。因此，蒸汽压力大于0.05MPa即能正常运行。在蒸汽压力波动较大时不做任何调整，热交换器仍能正常运行，噪音低。由于热交换器对蒸汽压力要求起点较低，适用各种余热利用。该节能新技术研制成功后。

1990年国家专利

2.换热终温的设计终温选择对经济合理有很大影响。举例在热流进口温度和冷流出口温度相等的极限情况下，热量利用的效率即换热效率虽然最大，但热强度为最小，需要的传热面积为最大。决定换热终温时，不希望冷流的出口温度高于热流的出口温度，否那么会出现反传热现象。当遇到达种情况时，可采用几个串联的换热器来解决。为了合理的规定换热终温，可参考下述数据：2.1换热终温2.2水冷定换热终温冷刘水一般走管程，便于去除水垢。冷却水在管内流速1．5—2．0米／秒之间。如水压有充裕，流速还可以适当地再高一些，这样对传热和降低水垢的生成速度都有好处。水的流速最低不低于0．8米／秒。冷却水的进口水温愈低愈好，但应比另一侧流体中高冰点组分的冰点至少要高5度。冷却水的出口水温不宜太高，否那么会加快水垢的生成。对于经过良好净化过的新鲜水，出口水温可用到45度或稍高一些，对于净化较差的新鲜水及循环水，建议出口水温不超过40度。3.塔顶冷凝器上海石化1#炼油2#常减压装置检修包括两台换热器检修，四台换热器及进口管线更换，两台空冷片更换，工期只有两天，非常紧张。图为施工人员正在进行28米高处的四台换热器更换吊装。冷凝器的型式与流程3.23.24.重沸器的种类和造型

4.1内置重沸器4.2外置重沸器4.1内置〔插〕式重沸器内置〔插〕式再沸器优点：不需要再沸器的循环系统的配管，釜液无泄漏的问题；小塔径可用蛇管。缺点：只限再沸器热负荷较小的情况使用，塔内部须装管束支架等；为了抽出管束须设大口径人孔或手孔；在更换再沸器管束时必须停工，而塔外式再拂器可在操作巾更换不必停车。I)所示。优点是：不需要再沸器的简体和循环系统的配管，釜液无泄漏的问题；小塔径可用蛇管柬。缺点是：只限再沸器热负荷较小的情况使用，塔内部须装管束支架；为了油出管束须设人口径人孔戊手孔；在更换再沸器管束时必须停工，而塔外式再拂器可在操作巾更换不必停车。4.2外置重沸器热虹吸式重沸器，由于加热汽化，汽液混合物的比重显著减小，使重沸器的入口和出口产生静压差，因而不必用泵就可以不断地循环。塔底流体不断被“虹吸〞人重沸器，加热汽化后再返回塔内。

立式热虹吸式重沸器，由于加热汽化，汽液混合物热虹吸式重沸器，由于加热汽化，汽液混合物的比重显著减小，使重沸器的入口和出口产生静压差，因而不必用泵就可以不断地循环。塔底流体不断被“虹吸〞人重沸器，加热汽化后再返回塔内。卧式再沸器(卧式热虹吸循环型)优点：传热面积可比立式再沸器大；从再沸器通到塔身的蒸汽管是位于再沸器液面较高处的，所以有效压头增大使得循环量增大。采用立式热虹吸重沸器时，为使重沸器的操作保持稳定，常态塔内加一挡板如图。采用立式热虹吸重沸器时，为使重沸器的操作保持稳定，常态塔内加一挡板如图。优点：由比重差引起自然循环，

传热效果好；釜液通过管内

容易清洗，釜液在加热区停

留时间短；再沸器与塔釜

的配倍短，配管中压力损

失小，紧凑；占地面积小，根底简单；塔釜到再沸器之间可以安装流量计，易调节流量。

缺点：不能同时用几个再沸器，因釜液循环难以平均分配，传热面积受限制；为了使釜液具有能循环的压头，须使塔的裙座增高；再拂器内蒸发放率高时体积膨胀率大，压力损失增加，所以蒸发率限制征30％以下；为了保持热虹吸循环所需的压力平衡，塔底部必须保持一定液面，所以塔底要设堰板，还耍防止波面调节阀工作失灵；只有循环量大时再沸器才相当于一块