第一篇：列管式换热器的选用与设计原则
5.7.3 列管式换热器的选用与设计原则
换热器的设计即是通过传热过程计算确定经济合理的传热面积以及换热器的结构尺寸，以完成生产工艺中所要求的传热任务。换热器的选用也是根据生产任务，计算所需的传热面积，选择合适的换热器。由于参与换热流体特性的不同，换热设备结构特点的差异，因此为了适应生产工艺的实际需要，设计或选用换热器时需要考虑多方面的因素，进行一系列的选择，并通过比较才能设计或选用出经济上合理和技术上可行的换热器。本节将以列管式换热器为例，说明换热器选用或设计时需要考虑的问题。
一、流体通道的选择
流体通道的选择可参考以下原则进行：
1． 不洁净和易结垢的流体宜走管程，以便于清洗管子；
2． 腐蚀性流体宜走管程，以免管束和壳体同时受腐蚀，而且管内也便于检修和清洗； 3． 高压流体宜走管程，以免壳体受压，并且可节省壳体金属的消耗量；
4． 饱和蒸汽宜走壳程，以便于及时排出冷凝液，且蒸汽较洁净，不易污染壳程； 5． 被冷却的流体宜走壳程，可利用壳体散热，增强冷却效果； 6． 有毒流体宜走管程，以减少流体泄漏；
7． 粘度较大或流量较小的流体宜走壳程，因流体在有折流板的壳程流动时，由于流体流向和流速不断改变，在很低的雷诺数（Re<100）下即可达到湍流，可提高对流传热系数。但是有时在动力设备允许的条件下，将上述流体通入多管程中也可得到较高的对流传热系数。
在选择流体通道时，以上各点常常不能兼顾，在实际选择时应抓住主要矛盾。如首先要考虑流体的压力、腐蚀性和清洗等要求，然后再校核对流传热系数和阻力系数等，以便作出合理的选择。
二、流体流速的选择
换热器中流体流速的增加，可使对流传热系数增加，有利于减少污垢在管子表面沉积的可能性，即降低污垢热阻，使总传热系数增大。然而流速的增加又使流体流动阻力增大，动力消耗增大。因此，适宜的流体流速需通过技术经济核算来确定。充分利用系统动力设备的允许压降来提高流速是换热器设计的一个重要原则。在选择流体流速时，除了经济核算以外，还应考虑换热器结构上的要求。
表5-4给出工业上的常用流速范围。除此之外，还可按照液体的粘度选择流速，按材料选择容许流速以及按照液体的易燃、易爆程度选择安全允许流速。
三、流体两端温度的确定
若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，则不存在确定流体两端温度的问题。若其中一流体仅已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却一热流体，冷水的进口温度可根据当地的气温条件作出估计，而其出口温度则可根据经济核算来确定：为了节省冷水量，可使出口温度提高一些，但是传热面积就需要增加；为了减小传热面积，则需要增加冷水量。两者是相互矛盾的。一般来说，水源丰富的地区选用较小的温差，缺水地区选用较大的温差。不过，工业冷却用水的出口温度一般不宜高于45℃，因为工业用水中所含的部分盐类（如CaCO3、CaSO4、MgCO3和MgSO4等）的溶解度随温度升高而减小，如出口温度过高，盐类析出，将形成传热性能很差的污垢，而使传热过程恶化。如果是用加热介质加热冷流体，可按同样的原则选择加热介质的出口温度。
四、管径、管子排列方式和壳体直径的确定
小直径管子能使单位体积的传热面积大，因而在同样体积内可布置更多的传热面。或者说，当传热面积一定时，采用小管径可使管子长度缩短，增强传热，易于清洗。但是减小管径将使流动阻力增加，容易积垢。对于不清洁、易结垢或粘度较大的流体，宜采用较大的管径。因此，管径的选择要视所用材料和操作条件而定，总的趋向是采用小直径管子。
管长的选择是以合理使用管材和清洗方便为原则。国产管材的长度一般为6m，因此管壳式换热器系列标准中换热管的长度分为1.5、2、3或6m几种，常用3m或6m的规格。长管不易清洗，且易弯曲。此外，管长L与壳体D的比例应适当，一般L/D=4～6。
管子的排列方式有等边三角形、正方形直列和正方形错列三种。等边三角形排列比较紧凑，管外流体湍动程度高，对流传热系数大；正方形直列比较松散，对流传热系数较三角形排列时低，但管外壁清洗方便，适用
于壳程流体易结垢的场合；正方形错列则介于上述两者之间，对流传热系数较直列高。
管子在管板上的间距t跟管子与管板的连接方式有关：胀管法一般取t=（1.3～1.5）do，且相邻两管外壁的间距不小于6mm；焊接法取t=1.25do。
换热器壳体内径应等于或稍大于管板的直径。通常是根据管径、管数、管间距及管子的排列方式用作图法确定。
五、管程和壳程数的确定
当流体的流量较小而所需的传热面积较大时，需要管数很多，这可能会使流速降低，对流传热系数减小。为了提高流速，可采用多管程。但是管程数过多将导致流动阻力增大，平均温差下降，同时由于隔板占据一定面积，使管板上可利用的面积减少。设计时应综合考虑。采用多管程时，一般应使各程管数大致相同。
当列管式换热器的温差修正系数 时，可采用多壳程，如壳体内安装与管束平行的隔板。但由于在壳体内纵向隔板的制造、安装和检修都比较困难，故一般将壳体分为两个或多个，将所需总管数分装在直径相等而较小的壳体中，然后将这些换热器串联使用，如图5-23所示。
六、折流板
折流板又称折流挡板，安装折流板的目的是为了提高壳程流体的对流传热系数。其常用型式有弓形折流板、圆盘形折流板（如图5-24所示）以及螺旋折流板等。常用型式为弓形折流板。折流板的形状和间距对壳程流体的流动和传热具有重要影响。
通常弓形缺口的高度约为壳体直径的10%～40%，一般取20%～25%。两相邻折流板的间距也需选择适当，间距过大，则不能保证流体垂直流过管束，流速减小，对流传热系数降低；间距过小，则流动阻力增大，也不利于制造和检修。一般折流板的间距取为壳体内径的20%～100%。
七、换热器中传热与流体流动阻力计算
有关列管式换热器的传热计算可按已选定的结构型式，按前一章相关内容，根据传热过程各个环节分别计算出两侧流体的对流传热热阻及导热热阻，得到总传热系数，再按本章前述内容进行换热器传热计算。
列管式换热器中流动阻力计算应按壳程和管程两个方面分别进行。它与换热器的结构型式和流体特性有关。一般对特定型式换热器可按经验方程计算，计算式比较繁杂，具体内容可参阅有关的换热器设计教科书或手册。
八、列管式换热器的选用和设计的一般步骤：
列管式换热器的选用和设计计算步骤基本上是一致的，其基本步骤如下：
1．估算传热面积，初选换热器型号
（1）根据传热任务，计算传热速率；
（2）确定流体在换热器中两端的温度，并按定性温度计算流体物性；
（3）计算传热温差，并根据温差修正系数不小于0.8的原则，确定壳程数或调整加热介质或冷却介质的终温；
（4）根据两流体的温差，确定换热器的型式；
（5）选择流体在换热器中的通道；
（6）依据总传热系数的经验值范围，估取总传热系数值；
（7）依据传热基本方程，估算传热面积，并确定换热器的基本尺寸或按系列标准选择换热器的规格；
（8）选择流体的流速，确定换热器的管程数和折流板间距。2．计算管程和壳程流体的流动阻力
根据初选的设备规格，计算管程和壳程流体的流动阻力，具体的计算方法可参考文献[1、3、5]的有关内容。检查计算结果是否合理和满足工艺要求。若不符合要求，再调整管程数或折流板间距，或选择其他型号的换热器，重新计算流动阻力，直到满足要求为止。3．计算传热系数，校核传热面积
计算管程、壳程的对流传热系数，确定污垢热阻，计算传热系数和所需的传热面积。一般选用换热器的实际传热面积比计算所需传热面积大10%～25%，否则另设总传热系数，另选换热器，返回第一步，重新进行校核计算。
上述步骤为一般原则，可视具体情况作适当调整，对设计结果应进行分析，发现不合理处要反复计算。在计
算时应尝试改变设计参数或结构尺寸甚至改变结构型式，对不同的方案进行比较，以获得技术经济性较好的换热器。
列管式换热器
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程
列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温差补偿结构来分，主要有以下几种：
1． 固定管板式换热器：
这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。
2． 源头或换热器：
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。
3． 填料函式换热器：
这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
4． U型管式换热器：
U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条件。
列管式换热器的设计计算
1． 流体流径的选择
哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)(1)不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2)腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3)压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4)饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
(5)被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。
(6)需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7)粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
在选择流体流径时，上述各点常不能同时兼顾，应视具体情况抓住主要矛盾，例如首先考虑流体的压强、防腐蚀及清洗等要求，然后再校核对流传热系数和压强降，以便作出较恰当的选择。
2.流体流速的选择
增加流体在换热器中的流速，将加大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热
阻，使总传热系数增大，从而可减小换热器的传热面积。但是流速增加，又使流体阻力增大，动力消耗就增多。所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。
此外，在选择流速时，还需考虑结构上的要求。例如，选择高的流速，使管子的数目减少，对一定的传热面积，不得不采用较长的管子或增加程数。管子太长不易清洗，且一般管长都有一定的标准；单程变为多程使平均温度差下降。这些也是选择流速时应予考虑的问题。
3.流体两端温度的确定
若换热器中冷、热流体的温度都由工艺条件所规定，就不存在确定流体两端温度的问题。若其中一个流体仅已知进口温度，则出口温度应由设计者来确定。例如用冷水冷却某热流体，冷水的进口温度可以根据当地的气温条件作出估计，而换热器出口的冷水温度，便需要根据经济衡算来决定。为了节省水量，可使水的出口温度提高些，但传热面积就需要加大；为了减小传热面积，则要增加水量。两者是相互矛盾的。一般来说，设计时可采取冷却水两端温差为5～10℃。缺水地区选用较大的温度差，水源丰富地区选用较小的温度差。
4.管子的规格和排列方法
选择管径时，应尽可能使流速高些，但一般不应超过前面介绍的流速范围。易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×2.5mm及φ19×mm两种规格的管子。
管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。长管不便于清洗，且易弯曲。一般出厂的标准钢管长为6m，则合理的换热器管长应为1.5、2、3或6m。系列标准中也采用这四种管长。此外，管长和壳径应相适应，一般取L/D为4～6(对直径小的换热器可大些)。
如前所述，管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等，如第五节中图4－25所示。等边三角形排列的优点有:管板的强度高；流体走短路的机会少，且管外流体扰动较大，因而对流传热系数较高；相同的壳径内可排列更多的管子。正方形直列排列的优点是便于清洗列管的外壁，适用于壳程流体易产生污垢的场合；但其对流传热系数较正三角排列时为低。正方形错列排列则介于上述两者之间，即对流传热系数(较直列排列的)可以适当地提高。
管子在管板上排列的间距(指相邻两根管子的中心距)，随管子与管板的连接方法不同而异。通常，胀管法取t=(1.3～1.5)do，且相邻两管外壁间距不应小于6mm，即t≥(d+6)。焊接法取t=1.25do。
5.管程和壳程数的确定 当流体的流量较小或传热面积较大而需管数很多时，有时会使管内流速较低，因而对流传热系数较小。为了提高管内流速，可采用多管程。但是程数过多，导致管程流体阻力加大，增加动力费用；同时多程会使平均温度差下降；此外多程隔板使管板上可利用的面积减少，设计时应考虑这些问题。列管式换热器的系列标准中管程数有1、2、4和6程等四种。采用多程时，通常应使每程的管子数大致相等。管程数m可按下式计算，即:
(4-121)
式中 u―――管程内流体的适宜速度，m/s；
u′―――管程内流体的实际速度，m/s。
图4-49串联列管换热器
当壳方流体流速太低时，也可以采用壳方多程。如壳体内安装一块与管束平行的隔板，流体在壳体内流经两次，称为两壳程，如前述的图4-47和图4-48所示。但由于纵向隔板在制造、安装和检修等方面都有困难，故一般不采用壳方多程的换热器，而是将几个换热器串联使用，以代替壳方多程。例如当需二壳程时，则将总管数等分为两部分，分别安装在两个内径相等而直径较小的外壳中，然后把这两个换热器串联使用，如图4-49所示。
6.折流挡板
安装折流挡板的目的，是为了加大壳程流体的速度，使湍动程度加剧，以提高壳程对流传热系数。
第五节的图4－26已示出各种挡板的形式。最常用的为圆缺形挡板，切去的弓形高度约为外壳内径的10～40％，一般取20～25％，过高或过低都不利于传热。
两相邻挡板的距离(板间距)h为外壳内径D的(0.2～1)倍。系列标准中采用的h值为:固定管板式的有150、300和600mm三种；浮头式的有150、200、300、480和600mm五种。板间距过小，不便于制造和检修，阻力也较大。板间距过大，流体就难于垂直地流过管束，使对流传热系数下降。
挡板切去的弓形高度及板间距对流体流动的影响如图3-42所示。
7.外壳直径的确定
换热器壳体的内径应等于或稍大于(对浮头式换热器而言)管板的直径。根据计算出的实际管数、管径、管中心距及管子的排列方法等，可用作图法确定壳体的内径。但是，当管数较多又要反复计算时，作图法太麻烦费时，一般在初步设计时，可先分别选定两流体的流速，然后计算所需的管程和壳程的流通截面积，于系列标准中查出外壳的直径。待全部设计完成后，仍应用作图法画出管子排列图。为了使管子排列均匀，防止流体走“短路”，可以适当增减一些管子。
另外，初步设计中也可用下式计算壳体的内径，即:
(4-122)
式中
D――――壳体内径，m；
t――――管中心距，m；
nc―――－横过管束中心线的管数；
b′―――管束中心线上最外层管的中心至壳体内壁的距离，一般取b′=(1～1.5)do。
nc值可由下面的公式计算。
管子按正三角形排列时:
管子按正方形排列时:
(4-123)
(4-124)
式中n为换热器的总管数。
按计算得到的壳径应圆整到标准尺寸，见表4-15。
8．主要构件
封头 封头有方形和圆形两种，方形用于直径小的壳体(一般小于400mm)，圆形用于大直径 的壳体。
缓冲挡板
为防止壳程流体进入换热器时对管束的冲击，可在进料管口装设缓冲挡板。
导流筒
壳程流体的进、出口和管板间必存在有一段流体不能流动的空间(死角)，为了提 高传热效果，常在管束外增设导流筒，使流体进、出壳程时必然经过这个空间。
放气孔、排液孔 换热器的壳体上常安有放气孔和排液孔，以排除不凝性气体和冷凝液等。
接管尺寸
换热器中流体进、出口的接管直径按下式计算，即:
/s； 式中Vs--流体的体积流量，u--接管中流体的流速，m/s。
流速u的经验值为: 对液体 u=1.5～2 m/s 对蒸汽 u=20～50 m/s 对气体 u=(15～20)p/ρ(p为压强，单位为atm ；ρ为气体密度，单位为kg/)
9． 材料选用
列管换热器的材料应根据操作压强、温度及流体的腐蚀性等来选用。在高温下一般材料的机械性能及耐腐蚀性能要下降。同时具有耐热性、高强度及耐腐蚀性的材料是很少的。目前 常用的金属材料有碳钢、不锈钢、低合金钢、铜和铝等；非金属材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。不锈钢和有色金属虽然抗腐蚀性能好，但价格高且较稀缺，应尽量少用。
10． 流体流动阻力(压强降)的计算
(1)管程流体阻力
管程阻力可按一般摩擦阻力公式求得。对于多程换热器，其总阻力 Δpi等于各程直管阻力、回弯阻力及进、出口阻力之和。一般进、出口阻力可忽略不计，故管程总阻力的计算式为:
（4-125）
； 式中 Δp1、Δp2------分别为直管及回弯管中因摩擦阻力引起的压强降，N/
Ft-----结垢校正因数，无因次，对于φ25×2.5mm的管子，取为1.4，对φ19×2mm的管子，取为1.5；
Np-----管程数；
Ns-----串联的壳程数。
上式中直管压强降Δp1可按第一章中介绍的公式计算；回弯管的压强降Δp2由下面的经验公式估算，即:
(4-126)
(2)壳程流体阻力 现已提出的壳程流体阻力的计算公式虽然较多，但是由于流体的流动状况比较复杂，使所得的结果相差很多。下面介绍埃索法计算壳程压强Δpo的公式，即:
(4-127)
；
； 式中 Δp1′-------流体横过管束的压强降，N/
Δp2′-------流体通过折流板缺口的压强降，N/ Fs--------壳程压强降的结垢校正因数，无因次，对液体可取
1.15，对气体或可凝蒸气 可取1.0 而
(4-128)
(4-129)式中 F----管子排列方法对压强降的校正因数，对正三角形排列F=0.5，对正方形斜转45°为0.4，正方形排列为0.3；
fo----壳程流体的摩擦系数，当Reo＞500时，nC----横过管束中心线的管子数；
NB----折流板数；
h----折流板间距，m；
uo----按壳程流通截面积Ao计算的流速，而。
一般来说，液体流经换热器的压强降为 0.1～1atm，气体的为0.01～0.1atm。设计时，换热器的工艺尺寸应在压强降与传热面积之间予以权衡，使既能满足工艺要求，又经济合理。
三、列管式换热器的选用和设计计算步骤
1． 试算并初选设备规格
(1)确定流体在换热器中的流动途径。
(2)根据传热任务计算热负荷Q。
(3)确定流体在换热器两端的温度，选择列管式换热器的型式；计算定性温度，并确定在定性 温度下流体的性质。
(4)计算平均温度差，并根据温度校正系数不应小于0.8的原则，决定壳程数。
(5)依据总传热系数的经验值范围，或按生产实际情况，选定总传热系数K选值。
(6)由总传热速率方程 Q＝KSΔtm，初步算出传热面积S，并确定换热器的基本尺寸(如d、L、n及管子在管板上的排列等)，或按系列标准选择设备规格。
2． 计算管、壳程压强降 根据初定的设备规格，计算管、壳程流体的流速和压强降。检查计算结果是否合理或满足工 艺要求。若压强降不符合要求，要调整流速，再确定管程数或折流板间距，或选择另一规格的设备，重新计算压强降直至满足要求为止。
3． 核算总传热系数 计算管、壳程对流传热系数αi 和αo，确定污垢热阻Rsi和Rso，再计算总传热系数K'，比较K得初始值和计算值，若K'/K＝1.15～1.25，则初选的设备合适。否则需另设K选值，重复以上计算步骤。
通常，进行换热器的选择或设计时，应在满足传热要求的前提下，再考虑其他各项的问题。它们之间往往是互相矛盾的。例如，若设计的换热器的总传热系数较大，将导致流体通过换热器的压强降(阻力）增大，相应地增加了动力费用；若增加换热器的表面积，可能使总传热系数和压强降降低，但却又要受到安装换热器所能允许的尺寸的限制，且换热器的造价也提高了。
此外，其它因素(如加热和冷却介质的用量，换热器的检修和操作)也不可忽视。总之，设计者应综合分析考虑上述诸因素，给予细心的判断，以便作出一个适宜的设计。
第二篇：列管式换热器简介
列管式换热器简介
列管式换热器
[1]
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质，可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时，一种流体由封头的连结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另-种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程列管式换热器。
列管式换热器的种类 固定管板式换热器
这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。浮头式换热器
换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。填料函式换热器
这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。U型管式换热器
U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条件。
列管式换热器的折流挡板
为提高壳程流体流速，往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速，还迫使流体按规定路径多次错流通过管束，使湍动程度大为增加。常用的折流挡板有圆缺形和圆盘形两种，前者更为常用。列管式换热器的多壳程换热器
列管式换热器必须从结构上考虑热膨胀的影响，采取各种补偿的办法，消除或减小热应力，根据所采取的温差补偿措施。列管式换热器主要技术参数 列管式换热器渗漏解析
换热器渗漏是换热器使用中最为常见的设备管理问题，渗漏主要是腐蚀造成的，少部分是由于换热器选型和换热器本身的制造工艺缺陷，列管式换热器的腐蚀形式基本有两种：电化学腐蚀和化学腐蚀。列管式换热器在制作时，管板与列管的焊接一般采用手工电弧焊，焊缝形状存在不同程度的缺陷，如凹陷、气孔、夹渣等，焊缝应力的分布也不均匀。使用时管板部分一般与工业冷却水接触，而工业冷却水中的杂质、盐类、气体、微生物都会构成对管板和焊缝的腐蚀。这就是我们常说的电化学腐蚀。研究表明，工业水无论是淡水还是海水，都会有各种离子和溶解的氧气，其中氯离子和氧的浓度变化，对金属的腐蚀形状起重要作用。另外，金属结构的复杂程度也会影响腐蚀形态。因此，管板与列管焊缝的腐蚀以孔蚀和缝隙腐蚀为主。从外观看，管板表面会有许多腐蚀产物和积沉物，分布着大小不等的凹坑。以海水为介质时，还会产生电偶腐蚀。化学腐蚀就是介质的腐蚀，换热器管板接触各种各样的化学介质，就会受到化学介质的腐蚀。另外，换热器管板还会与换热管之间产生一定的双金属腐蚀。一些管板还长期处于腐蚀介质的冲蚀中。尤其是固定管板换热器, 还有温差应力, 管板与换热管联接处极易泄漏,导致换热器失效。
综上所述，影响换热器管板腐蚀的主要因素有：
（1）介质成分和浓度：浓度的影响不一，例如在盐酸中，一般浓度越大腐蚀越严重。碳钢和不锈钢在浓度为50%左右的硫酸中腐蚀最严重，而当浓度增加到60%以上时，腐蚀反而急剧下降；
（2）杂质：有害杂质包括氯离子、硫离子、氰离子、氨离子等，这些杂质在某些情况下会引起严重腐蚀
（3）温度：腐蚀是一种化学反应，温度每提升 10℃，腐蚀速度约增加1~3倍，但也有例外；
（4）ph值：一般ph值越小，金属的腐蚀越大；
（5）流速：多数情况下流速越大，腐蚀也越大。列管式换热器渗漏解决
通常大多数企业的做法就是尽量采购质量高的换热器，经过细心维护，让换热器寿命尽可能的延长，不可避免的出现渗漏以后，就会被迫停机堆焊，2～4人需要几天时间才能修复完成，如果企业高薪聘请的高级焊工，还能保证换热器继续使用一段时间，如果焊工的技术一般，那么就会造成更多的漏点甚至报废，企业不得不更换新的换热器，这是由于此种传统方法造成的种种弊端，完全不能保证企业的安全连续性生产，因此，众多企业积极寻求新技术解决换热器渗漏问题，通过引入福世蓝高分子复合材料的耐腐蚀性和抗冲刷性，通过提前对新换热器的保护，这样不仅有效治理了新换热器存在的焊缝和砂眼问题，更避免了使用后化学物质腐蚀换热器金属表面和焊接点，在以后的定期维修时，也可以涂抹福世蓝高分子复合材料来保护裸露的金属；即使使用后出现了渗漏现象，也可以通过福世蓝技术及时修复，避免了长时间的堆焊维修影响生产。正是由于此种精细化的管理，才使得换热器渗漏问题出现的概率大大降低，不仅降低了换热器的设备采购成本，更保证了产品质量、生产时间，提高了产品竞争力。
第三篇：南昌大学食品列管式换热器设计书
食品工程原理课程设计
设计题目：列管式换热器的设计
班级：
设计者：
学号：
设计时间：2013 年 5 月 12 日~19 日
指导老师： 食品工程原理课程设计
目录
1.1 概述.............................................................................................................................................3
1.2 换热器的结构与类型..................................................................................................................3
1.2.1 列管式换热器的基本构型与流体行程.....................................................................................4
1.2.2 列管式换热器的类型.................................................................................................................5
1.3 列管式换热器的主要部件...........................................................................................................7
1.3.1 换热管.........................................................................................................................................7
1.3.2 管板.............................................................................................................................................9
1.3.3 封头、管箱、分程隔板.............................................................................................................9
1.3.4 折流挡板的选用.......................................................................................................................10
1.3.5 其他主要部件...........................................................................................................................10
1.4 固定管板式换热器的优点.........................................................................................................11
1.5 确定设计方案............................................................................................................................12
1.5.1 选择换热器的类型...................................................................................................................12
1.5.2 流体流动途径的选择...............................................................................................................12
1.6 传热过程工艺计算....................................................................................................................13
1.6.1 冷热流体的物理性质...............................................................................................................13
...............................................................................................................14 1.6.2 传热面积的初步计算
1.7 核算...........................................................................................................................................16
.......................................................................................................................16 1.7.1 传热系数的计算 1.7.2 核算传热面积 A0......................................................................................................................19 1.7.3 核算压力降...............................................................................................................................20 1.6.3 结构设计及计算........................................................14
1.8 主要附属件的选定....................................................................................................................23
1.8.1 接管直径...................................................................................................................................23
1.8.2 封头的选用...............................................................................................................................24
1.8.3 管板的选择...............................................................................................................................24
1.8.4 管板与管子连接.......................................................................................................................25
1.8.5 管箱的选择...............................................................................................................................25
1.8.6 定距管.......................................................................................................................................26
1.8.7 拉杆的选择及数量...................................................................................................................26
1.8.8 各零件的选用...........................................................................................................................27
1.9 主题装置图的绘制（见 A1 图纸）...........................................................................................27
2.0 附表...........................................................................................................................................27
2.1 收获及感想.........................................................................................................错误!未定义书签。
2.2 主要参考文献............................................................................................................................30 / 32
食品工程原理课程设计
《食品工程原理及单元操作》课程设计任务
班级：
姓名：
设计一台用饱和水蒸气（表压 400～500kPa）加热水的列管式固 定管板换热器，水流量为 80（t/h），水温由20℃ 加热到 60℃。
1、设计项目：
①热负荷
②传热面积 ④外壳直径及长度 ⑤接管直径
2.设备图主视图、左视图（部分剖）。0 号、1 号或 A4 纸（4 号）画图 3.设备管口表零部件明细表，标题栏表。
管子排列 外壳及管板厚度 ③⑥2 / 32
食品工程原理课程设计
1.1 概述
在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。35％～40％。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。
随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。按用途不同可分为：加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。按传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式，列管式换热器是间壁式换热器的主要类型，也是应用最普遍的一种换热设备。按其结构类型分，有列管式、板面式、版壳式、螺旋板式、板翅式、管翅式等。
列管式换热器发展 较早，设计资料和技术数据较完整，目前在许多国家都已有系列化标准产品。虽然在换热效率、紧凑性材料消耗等方面还不及一些新型换热器，但它具有结构简单、牢固、耐用，适应性强，操作弹性大，成本较低等优点，因此仍是化工、石化、石油炼制等工业中应用最广泛的换热设备。
1.2 换热器的结构与类型 / 32
食品工程原理课程设计
1.2.1 列管式换热器的基本构型与流体行程
列管式换热器主要由壳体、换热管束、管板、封头等部件组成，图 2-1 为它的基本构型，此式为卧式换热器，此外还有立式的。在圆
筒形的壳体内装有换热管束，管束安装固定在壳体内两端的管板上。
封头用螺丝钉与壳体两端的法兰连接，如需检修或清洗，课将封头盖
拆除。
图 2-1 列管式换热器的基本构型
冷热流体在列管式换热器内进行热交换时，一种流体在管束与壳
体间的环隙内流动，其行程称为壳程；另一种流体在换热管内流动，其行程成为管程。如需换热器较大传热面积时，则应排列较多的换热
管束。为提高管程流体流速，强化传热，可将换热管分为若干组，称
为多管程。同样，为提高壳程流体的涡流程度，以提高对流传热系数，强化传热，可在壳体内安装横向式或纵向式的折流挡板。这样，壳程
流体的流速和流向可不断发生改变，使雷诺数在较低时
就 能达到湍流。/ 32
第四篇：江苏省2017年造价工程师考试安装计量：列管式换热器考试题
江苏省2017年造价工程师考试安装计量：列管式换热器考
试题
一、单项选择题（共25题，每题2分，每题的备选项中，只有 1 个事最符合题意）
1、如双代号时标网络图中某条线路自始至终不出现波形线，则该条线路上所有工作（）。
A．最早开始等于最早完成 B．最迟开始等于最早开始 C．最迟开始等于最迟完成 D．持续时间相等
2、技术组织措施、平面布置图以及其他有关投标和签约需要的设计外，还有（）。A．施工进度计划 B．降低成本措施计划 C．资源需要量计划 D．技术经济指标分析
3、下列资产中属于不可辨认无形资产的是（）。A．非专利技术 B．商誉 C．商标权 D．股票
4、柱等上部结构的地下的延伸，是建筑物的一个组成部分，它承受建筑物的全部荷载，并将其传给地基。A．支基 B．撑基 C．基础 D．房基
5、下列投资估算方法中，精度较高的是__。A．生产能力指数法 B．单位生产能力估算法 C．系数估算法 D．指标估算法
6、近年来（）广泛用作高层建筑的幕墙玻璃。A．吸热玻璃 B．热反射玻璃 C．光致变色玻璃 D．夹层玻璃
7、关于工程变更价款的计算，说法不正确的是__。A．收到变更工程价款报告之日起14天内予以确认
B．因承包人自身原因导致的工程变更，承包人无权要求追加合同价款 C．确认增加的工程变更价款作为追加合同价款，与工程款同期支付 D．承包人在双方确认变更后14天内不提出变更工程价款报告时，由工程师确定是否调整价款
8、按洞顶填土情况不同分类的涵洞是（）。A．盖板涵 B．箱涵 C．石涵 D．明涵
9、工程造价的计算过程是（）。
A．分部分项工程单价一单项工程造价一单位工程造价一建设项目总造价 B．分部分项工程单价一建设项目总造价一单项工程造价一单位工程造价 C．单位工程造价一单项工程造价一分部分项工程单价一建设项目总造价 D．分部分项工程单价一单位工程造价一建设项目总造价一单项工程造价
10、下列选项中（）由碳素结构钢轧制而成，表面光圆，其余均由低合金高强度结构钢轧制而成，外表带肋。A．HPB235钢筋 B．HRB335钢筋 C．HRB400钢筋 D．HRB500钢筋
11、在基础施工中发现地下障碍物，需对原工程设计进行变更，变更导致合同价款的增减及造成的承包商损失应由__承担。A．建设单位
B．建设单位、承包商 C．承包商
D．工程设计单位
12、城市地下贮库的布置，应处理好与交通的关系，对小城市的地下贮库起决定作用的是（）。
A．市内供应线长短
B．对外运输的车站、码头等位置 C．市内运输设备类型 D．贮库类型和重要程度
13、护肩路基的高度一般不超过（）。A．3m B．2m C．1m D．0.8m
14、桥梁实体墩台混凝土宜选用的水泥是（）。A．粉煤灰硅酸盐水泥 B．硅酸盐水泥 C．矿渣水泥
D．52.5普通硅酸盐水泥
15、直接影响水泥活性和强度的是（）。A．凝结时间 B．体积安定性 C．细度 D．密度
16、资金使用计划的保障性、施工进度计划的协调性，这是投资偏差分析纠偏方法中的__。A．组织措施 B．技术措施 C．管理措施 D．经济措施
17、在负温下直接承受动荷载的结构钢材，要求低温冲击韧性好，其判断指标为（）。
A．屈服点 B．弹性模量
C．脆性临界温度 D．布氏硬度
18、地下污水处理场及城市水、电、气、通信等公用设施。A．地表至-10m深度空间建设的地下工程。B．-30m～-10m深度空间内建设的地下工程 C．-30m以下建设的地下工程
D．一50m以下建设的深层开发建设工程
19、项目规模合理化的制约因素不包括__。A．投资因素 B．技术因素 C．市场因素 D．环境因素
20、政府对__项目实行核准制。A．采用投资补助方式 B．贷款贴息方式 C．重大和限制类 D．外商投资
21、涂料成分中，次要成膜物质的作用是（）。A．降低黏度，便于施工
B．溶解成膜物质，影响成膜过程
C．赋予涂料美观的色彩，并提高涂膜的耐磨性 D．将其他成分粘成整体，并形成坚韧的保护膜
22、下列工程造价信息中，属于比较初级的，一般没有经过系统加工处理的信息是__。
A．建材的最新市场价格 B．人工工资价格指数 C．某已完工程造价指标 D．建安工程造价指数
23、材料和设备价格基础的__就是“估算日期”。A．开始日期 B．结束日期 C．截止日期 D．中间日期
24、已知工作正有一项紧后工作G，G的LF＝14d，TF＝2d，持续时间为3d，工作正的ES＝6d，持续时间为1d，则正的FF为（）d。A．1 B．2 C．3 D．4
25、职能分工、权利和责任，改善投资控制工作流程属于__措施。A．组织 B．经济 C．技术 D．合同
二、多项选择题（共25 题，每题2分，每题的备选项中，有 2 个或 2 个以上符合题意，至少有1 个错项。错选，本题不得分；少选，所选的每个选项得 0.5 分）
1、排水、支撑、降水设施，而且施工简便，可以节约劳动力和压缩工期。A．承载能力大 B．抗震性能好 C．沉降量小 D．坚固耐久 E．以防损伤桩顶
2、室内给水系统的给水方式有__。A．直接给水方式
B．单设水箱的给水方式 C．设水泵、水箱的给水方式 D．气压水罐给水方式
3、刚性材料防水不适用__的建筑屋面。A．没有松散材料保温层 B．受较大振动或冲击 C．无保温层
D．坡度大于15% E．大面积
4、装配件表面除锈及污垢清除，宜采用__进行清洗。A．碱性清洗液 B．酸性清洗液 C．乳化除油液 D．溶剂油
5、安照工程建设项目寿命周期阶段划分，安装工程计量可划分为__的工程计量与计价。A．决策阶段 B．竣工验收阶段 C．设计阶段 D．施工阶段
6、工程项目的风险因素有很多，可以从不同的角度进行分类。按照工程项目的进展阶段划分包括__。A．项目招标阶段的风险 B．项目建设阶段的风险 C．项目试生产阶段的风险 D．项目生产经营阶段的风险 E．项目评价阶段的风险
7、设备布置、排风量大小和生产厂房条件，除尘可分为__。A．就地除尘 B．局部除尘 C．分散除尘 D．集中除尘
8、商业、工业企业生产等各类用户公用性质的，符合国家规范质量要求的可燃气体，主要有__。A．沼气 B．天然气 C．人工燃气 D．液化石油气
9、防水混凝土包括下列的__。A．普通防水混凝土 B．掺外加剂防水混凝土 C．膨胀水泥防水混凝土 D．混凝土屋面瓦 E．沥青油毡瓦
10、容器按形状分类，可分为__。A．矩形容器 B．球形容器 C．方形容器 D．圆筒形容器
11、局部空调机组按供热方式可分为__。A．电热式空调机组 B．恒温恒湿空调机组 C．热媒式空调机组 D．热泵式空调机组
12、工程项目管理的任务是__。A．合同管理 B．目标控制 C．质量控制 D．风险管理 E．投资控制
13、关于建筑面积计算，以下说法正确的有（）。A．悬挑雨篷应按水平投影面积的一半计算 B．建筑物之间的地下人防通道不计算
C．悬挑宽度为1.6m的檐廊按水平投影面积计算 D．有围护结构的挑阳台按水平面积的一半计算 E．无围护结构的凹阳台按水平面积的一半计算
14、油罐按结构形式的不同可划分为__。A．固定顶储罐 B．浮顶储罐 C．拱顶储罐
D．无力矩顶储罐
15、有关对水喷雾灭火系统的特点及使用范围的叙述中，说法正确的有__。A．该系统是在自动喷水灭火系统的基础上发展起来的，仍属于移动灭火系统的一种类型
B．该系统主要用于保护火灾危险性大，火灾扑救难度大的专用设备或设施 C．该系统一般适用于工业领域中的石化、交通和电力部门
D．该系统不仅能够扑灭A类固体火灾，同时由于水雾自身的电绝缘性及雾状水滴的形式不会造成液体火飞溅
16、电缆桥架具有__等优点。A．整体化 B．制作工厂化 C．安装方便
D．质量容易控制
17、阀门等需要拆卸的附件连接上。A．焊接 B．法兰 C．热熔 D．丝扣
18、在腐蚀严重或产品纯度要求高的场合使用的金属设备有__。A．不锈钢
B．不锈复合钢板 C．铜和铜合金 D．铝制造设备
19、根据《工程造价咨询单位管理办法》的规定，下列表述中正确的是__。A．工程造价咨询单位合并时，应交回原资质证书，重新申请资质等级 B．新开办的工程造价咨询单位只能申请乙级工程造价咨询单位资质等级 C．工程造价咨询单位资质年检结论分为优良、合格和不合格三种 D．对于年检不合格的工程造价咨询单位，其限期整改时间为1年 E．工程造价咨询单位停业半年以上时，应当办理备案手续
20、建筑钢材的力学特性，直接关系到钢材的工程应用，下列关于钢材力学特性说法错误的是__。
A．脆性临界温度数值越低，钢材的低温冲击韧性越好 B．冷弯性能表征钢材在低温状态下承受弯曲变形的能力 C．表征抗拉性能的主要指标是耐疲劳性 D．钢筋硬度是指钢材抵抗冲击荷载的能力 E．提高了钢筋的塑性和韧性
21、通风工程中，铝板风管法兰连接应采用__，并在法兰两侧垫镀锌垫圈。A．不锈钢螺栓 B．增强尼龙螺栓 C．普通钢螺栓 D．镀锌螺栓
22、下列关于焊接接头的选择原则中，说法不正确的有__。A．设计要求——保证接头满足使用要求
B．焊接的难易与焊接变形——焊接容易实现，变形很难控制 C．焊接成本——接头准备和实际焊接所需费用高
D．施工条件——制造施工单位具备完成施工要求所需的技术、人员和设备条件
23、项目总承包模式的优点是__。A．缩短建设工期 B．造价控制容易 C．合同管理容易 D．质量控制容易
E．利于业主选择承建单位
24、施工组织设计技术经济分析的方法是__。A．定性分析法 B．网络法 C．流水法
D．定量分析法 E．统计法
25、配水管网一般采用埋地敷设，覆土厚度不小于__m，且在冰冻线以下。A．0.3 B．0.5 C．0.7 D．0.9
第五篇：换热器设计现状
摘要：随着现代工业的快速发展，在保护生态环境下的能源紧缺问题逼迫着人们寻找新能源的开发，换热器是一种重要的在不同温度的 的不同介质之间实现热量交换的设备，在世界能源危机不断加剧的情形下，换热器的强化传热技术备受关注，大量的相关研究也是层出不 穷，都在努力解决能源短缺问题。而本文主要介绍了我国换热器的现状以及存在的问题，还涉及换热器的基本概念、工作原理、分类、发展趋势。
关键词：换热器；设计现状；管式换热器；板面式换热器
前言
换热器又称热交换器，是将热流体的部分热量传递 给冷流体的设备，实现热量的传递。热换器在工业领域应 用广泛，在食品、化工、石油、制药、机械等领域都有涉 及。换热器存在的形式既可以是一种单位设备，如加热 器、冷却器等，也可以不是独立存在的，比如是某一工艺 设备的组成部分。热换器的不断更新发展不仅是热换器行 业自身的发展，更是为使用热换器的各个工业行业的能源 问题的解决提供好的途径。
一、换热器的国内研究现状
对于各型换热器的强化换热技术的研究，主要集中在对 换热器内流体流态变化以及对各部件的参数优化研究两方 面，而对换热器部件参数的主要研究对象就是换热管(板)排 列方式(顺排或叉排)、换热管(板)排数、换管(板)间距大 小、肋片布置问距、肋片形状等。国内对于换热器肋片换热 的研究起步比较晚、经验比较少，多借鉴于国外，无论是理论 研究还是实验研究都还需进一步深入，技术创新还不够，但 是对各因素对换热器性能影响的研究也比较全面。总的来 说，仍然存在以下问题:(1)换热器换热的理论研究不够完 善，可供对肋片实际应用优化设计的理论依据太少，对于换 热公式推导出的解析解较少，目前大多是通过试验、数据分 析拟和而成的经验公式;(2)换热的理论体系缺乏系统性，不够完善;(3)因为试验环境、材料、仪器的精度以及试验方 法不同，在同一个研究方向的某些问题的研究结论存在的分 歧较多，很难形成统一的意见，暂不能形成对实践的可靠指 导;(4)目前对换热器的研究大多基于一维、二维的换热，国 内对于三维的换热模型的研究过少，同时，对于一维和二维 传热模型的前提假设条件很苛刻，得出的结论适用性不强;(5)结合试验建立的部分换热理论还缺乏严谨性和局限性。
一、热换器的工作原理1.工作原理 换热器按照传热原理可以分为表面式换热器、蓄热式 换热器、流体连接间接式换热器、直接接触式换热器。但 总的来说，换热器就是遵循了热平衡的原理，简而言之就 是把高温物体的热量传送给低温物体。在传热工程中，其
内部有两个管道回路，一个是热源温度高，另一个温度低 是被加热源，通过热源将热量传输给被加热源来提高被加 热源的温度。而且在加热源之前有个调节阀用来控制被 加热源的温度，用调节阀来控制所需的热量的程度和时间 点等。
二、典型的热换器类型 1.管式换热器 管式换热器主要分为套管式换热器和管壳式换热器。套管式换热器如字面意思，是将直径不同的管进行同心套 接，然后将多个元件用u型弯管连接而成的。而管壳式换热 器是由壳体、折流板等部分组成，管束安装在壳体内部，再把一端或者两端固定在管板上面。而管板与管箱的连接 方式也多种多样了，可以焊接也可以用螺栓，但是连接处 的检测就需要格外严格了，要充分保障连接处无缝隙，质量确保。套管式换热器运用范围主要是用于传热面积需 求不大的地方，只能小范围运用，主要是小空间的建筑室 内。因为他的占地面积较大，管与管连接所用的接头过 多，发生泄漏的可能性也随之增大，如果工程量过大就会 使得发生泄漏的可能性也随之增大，后期的危险性大，承 担过大风险造成不必要的费用。所用材料多，物质流动的 阻力也增大，加热的效率降低，而且能覆盖的面积也减少 了。但是它的优点是组合方式简单易懂，损坏后无需专人 也能大概看懂问题所在，所需的专业知识少。维修清洗便 捷，适合高温、高压的流体物质使用。管壳式换热器依靠 其结构简易、安全性能高、承受高温高压能力强等优良性 能，所以在目前的大多数工业工程中使用比例大。管壳式 换热器按照不同的分类标准可以分为不同的种类。根据其 结构不同可以分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U 型管式换热器等等。
2.板面式换热器 板面式换热器顾名思义就是通过板面进行换热的换热 器。板面一般不是平滑的表面，是有凹凸不平的纹路，流 体通过板面时造成扰动提高热效率。板面式换热器的优点 是占地面积较小，能省下更大的空间，也会对室内的美观 减少影响。相比于管壳式换热器，板面式质量更轻，所用 的材料更少，而且凹凸不平的版面使得传热效率更高。由 于其结构特点，使得流体能在较低的速度下就到达端流状 态，加强了传热，节省了不少时间，提高效率。但是板式 换热器流道狭窄，处理量小，流动阻力大，承受高压高温 效果也较差的缺点。板面式换热器形式多种多样，可分为 板式换热器、板壳式换热器、螺旋板式换热器伞板式换热 器等等。螺旋式换热器由于其螺旋状的外形，能促使流体 随螺旋状自动流动，易于冲刷，不易结垢。
三、换热器未来发展趋势
未来工业生产上对换热器的要求是：传热效率高、流 体阻力小；强度、刚度、稳定性都要足够；结构合理，节 省材料，成本较低；制造、装拆、检修方便等。产品高效 化、节能化、大型化都将是换热器产业发展的方向。国家 要大力建设节约型环保社会，这一方面将促进换热器产业 的高速发展，国家提供足够的支持力度，刺激换热器行业 的积极性。另一方面也将引领产业向高效、环保、节能方 面发展。2013年，国务院颁布了《能源发展的“十二五” 规划》，规划中的条例表明了基于石油、化工等行业的需 求将稳定增长。市场的广阔需求和国家的大力支持都推动 着换热器产业在技术上的革新和在品种上的多样化趋势。国家的资金和政策支持引领更多的人才投入和精力投入，必然推动换热器行业的创新发展。
四、总结 随着经济发展，工业化进程加快，能源短缺问题成为 世界性难题，新能源的开发、节能环保都成为世界共同关 注的话题。近年来，国内换热器行业在节能增效、提高传 热效率、降低降压方面都取得了显著的成绩。但是在技术 上，与国外的换热器相比依然有很多难题需要去克服。我 国在换热、散热、冷却设备上都是强大的重要的市场，市 场需求量大。基于国家政策的支持和市场日益增长的需求 量，我国换热器产业具有一个很好的前景，是蓬勃发展的 朝阳企业。
参考文献 [1]祝银海,厉彦忠.板翅式换热器翅片通道中流体流动与传热的算流 体力学模拟[J].化工学报,2006,57(5):1102-1106.[2]陈永东，陈学东.LNG成套装置换热器关键技术分析[J].天然气工 业，2010，30(1)：96-100.[3]陈永东，周兵，程沛.LNG工厂换热技术的研究进展[J].天然气工 业，2012，32(10)：80-85.
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