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【技术交流】换热器技术一对一问题交流贴(热工设计),你敢问,我们就敢答
周海老师亲自为您解答换热器相关的技术问题,不可错过哦!
Mon Nov 06 09:42:09 CST 2017 马后炮化工


如果你知道了这个消息,那么恭喜你,你已经快人一步了。如果你不知道这个消息,那我保证看完之后,你会有一种相见恨晚的感觉。


那是什么消息呢?

马后炮化工论坛开启换热器技术问题交流帖一对一解答,由从事换热器方案设计工作多年的周海老师来回复大家留言的问题,与大家共同分享和探讨换热器专题的技术问题


周海老师:
多年从事换热器选型、制造以及研发。工作领域主要涉及石油化工行业、LNG行业、固废处理行业、船用行业以及电力行业等。设计产品主要包括管壳式换热器,空冷器,板式换热器,螺旋板式换热器等等。
有问题需要共同交流的化工朋友,可以在马后炮论坛换热器主题回复留言,周海老师会尽力及时和大家探讨哦!


换热器问题交流帖链接:
http://bbs.mahoupao.net/thread-172137-1-1.html


先贴一些整理的14年的精华问答,现在有问题的可以在主贴下跟帖,主贴中将不定期更新整理精华问答。


1


问:(关于冷凝器液封高度的问题)20570里面关于液封高度的计算,有个受液槽或者排料出口的压力,请问这个压力怎么取? 是气相压力减去压降么?


答:一般冷凝器的液封主要是为了防止凝气随凝液排放而设置的,作为液封需要计算高度差,高度差则对应的压力差,一个是冷凝器的出口处压力(系统内压力P1)一个是受液槽或者是排放压力(这个压力主要看你实际操作的需要,假如直接对着大气,那么就为一个大气压,和系统内压力没有直接关系)而高度差则取两者差值,其中当然有管路的一些损耗,但往往计算忽略!


问:冷凝液需要排放到一个冷凝水平衡罐中,此罐操作压力与冷凝器壳程操作压力相同,那这样P1-P2 岂不是0,就不需要设置液封?


答:按照原理来说,是不需要的,或者说只要你随便加一个,就可以达到效果


2


问:我就想粗算下换热面积,咋越看越深入,越看越难?  用哪个软件计算比较方便?


答:第一步通过热平衡方程,计算出剩余的进出口温度和额定换热量
第二步通过一些手册 选择一个合适的传热系数K值
第三步计算平均对数温差
第四步通过热传递方程计算换热面积
以上步骤只是估算,如果要细算你就需要确定一个大致结构,计算两侧流速,膜系数。然后通过热阻方程,详细计算K值,最终得到与你初选结构进行比较,反复,达到设计要求
当然如果你有软件软件会帮你操作这一切,行内比较有名的国内有换热器设计大师,国外有HTRI  ASPEN-EDR


3


问:我昨天在选管壳换热器的时候,管侧的流量是个范围,如果大流量满足条件了,那小流量的传热就非常不好,而且甲方规定只能用一台,还必须是管壳的。请问版主有什么好的解决办法?


答:在一台换热器的时候,有设计工况,常规操作工况,从严工况(最恶劣的),一般设计工况满足常规工况基本都可以满足,至于从严工况是否需要满足要去沟通,因为可能1年内只有1天是从严工况,是否值得去投资,如果1年内有1个月是从严工况,那么从严工况亦需要满足,当然相应的成本会增加,但是换热器设计,第一考虑的是工艺满足性,其次才是成本,所以说设计时候可靠性排在经济性前面;
关于你的问题,你可以计算下小流量下大概的设备投资是多少,是否可以满足大流量,如果成本很接近,那就皆大欢喜了;如果相差很大,去沟通下;让业主对这个问题做一个抉择;


4


问:想了解一下,目前换热效果最好的烟气换热器是什么形式的


答:主要有三种:
常规管壳:换热效果好,可靠性强,制造简单,但是不紧凑,往往体积较大;
宽通道板式:换热效果良好,局部腐蚀比较严重,制造可靠性有待加强(焊接处理不好容易泄露)
热管:换热效果优秀,会存在效率递减;
其他的主要还是看你怎么去考量,其实成本上,需要具体来,一般情况下,换热系数大的(意味着面积小),单位面积造价高;
所以要综合考虑,有想法咨询厂家;


5


问:HTRI计算后,如果管子的震动频率值带加号了,你一般如何考虑消除震动?


答:发生位置,振动机理,然后通过相应方法排除!具体问题具体分析


6


问:楼主我有个问题想请教一下:我用EDR算物性的时候跟甲方给的物性参数有很大出入,它这个物质是个混合物里面有水蒸汽,一氧化碳,二氧化碳,氢,甲烷到癸烷,还有均四甲苯 就气相密度来说差异很大,它给的是900多我算的是600多 原因出现在哪呢?到底谁的准确?是算物性的方法有差异吗?


答:一般物性偏差较大,主要有一下几点原因,输入是否正确,(温度,压力,组分)然后是物性方法的选择,如果都是没有问题的,那么偏差应该也较小,最后如果还出现差异性,建议找相关资料做对比,或者换软件模拟

7


问:对于实际生产中的立式热虹吸再沸器,塔的液位对于蒸发有什么影响?有的再沸器设计的是下管板在液位计10%而上管板在液位计的80%,这样设计的意义何在?有时液位偏低,蒸汽量出现较大波动,适当提高液位后蒸汽量稳定,这个可以认为是液位较低时,列管内出现雾状流,引起换热不稳定吗?


答:液位高度其实就是所谓的静压头,在管线已经确定的情况下,随意改变静压头会导致换热器循环流率,进口操作压力等的改变,从而使实际工况产生不稳定性,换句话说,由于你改变了静压头,系统为了自平衡,到达另一个稳定系统,如果你在设计中模拟过,那应该没有问题,如果没有请慎重。


赶快参与起来吧!!

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