化工设备机械基础(设备部分)教案 等间距布置。间距过大或过小均不好,一般最小不得小于D/5,最大不得大于D 支持板 目的:是支撑(换热管)、防止其产生过大的振动和挠度 支持板的厚度、管孔、外径等尺寸等要求与折流板一致。但对最大无支撑跨距有要求。支持板与折 流板外形一样,支持板也起折流板作用,折流板也起支持板作用只是设置的原始目的不同而已。 三、折流杆 种新型结构,尚在硏发中。与折流板相比阻力降小,无传热死区,换热管不易振动,固定效果好, 加工不易。无成型结构。(按图4-40简单介绍) 第四节冷凝器结构 冷凝器是换热器的一种,但因在传热过程中发生相变,故传热效果与结构有较大的关系,因此单 独介绍一些应注意的地方。 冷凝器介质流程的选择(被冷凝介质一般指水蒸汽、也可为其他可冷凝的气体如冷凝液 氨等) 一般要求冷凝蒸汽走壳程,冷凝介质走管程。这样可提高传热系数。(一般壳程传热系数小与管程 传热系数,让壳程发生相变可大大提高壳程传热系数)在下列特殊情况下可以让蒸汽走管程: 冷凝蒸汽压力高或腐蚀性很强。 因为管子的承压能力强:腐蚀性介质走管程可避免壳程筒体采用耐腐蚀材料,降低冷凝器的成本。 冷凝介质粘度大或流量小 此时让冷凝介质走壳程可提高滞动程度,增大雷诺数以提高传热系数 要求冷凝介质压降小 因对相同介质,通常壳程流阻小于管程流阻,故对冷凝介质压降有特殊要求时可让冷凝介质走壳程 冷凝器形式的确定 立式和卧式放置对一般换热器影响不大,但对冷凝器来讲却不一样。因为如果冷凝液膜在换热管表 面积累变厚,将对传热效果有较大的影响,为防止此种情况故一般采用卧式结构。在下列特殊情况可考 虑采用立式冷凝器。 l、冷凝液需过冷 对被冷凝成液体的介质需进一步降低温度可采用立式。也保证换热器内存在一定的液位 高度,可达到目的 2、普朗特准数P高的介质 即冷凝负荷大时,在厚液膜上形成滞流,有较高的传热系数。 3、冷凝蒸汽走管程 为使冷凝液膜能快速流走而不堆积需采用立式结构 冷凝器设计中的其他问题 l、保证燕汽流速 即防止随蒸汽冷凝,蒸汽量的减少而导致流速降低。目的是为了保证较高的雷诺数且 能排除不凝性气体 2、排除不凝性气体 不凝性气体的存在对传热效果影响很大,故应在上部死角处设置排气口以排除不凝性 气体。 3、减薄冷凝液液膜厚度 减薄冷凝液液膜厚度可改进传热效果。对卧式冷凝器,如前所述可将管束偏转安装。 对立式冷凝器可如图4-41所示设置泄液管罩或当液板 10化工设备机械基础（设备部分）教案 - 10 - 等间距布置。间距过大或过小均不好，一般最小不得小于 Di/5，最大不得大于 Di 二、支持板 目的：是支撑（换热管）、防止其产生过大的振动和挠度。 支持板的厚度、管孔、外径等尺寸等要求与折流板一致。但对最大无支撑跨距有要求。支持板与折 流板外形一样，支持板也起折流板作用，折流板也起支持板作用只是设置的原始目的不同而已。 三、折流杆 一种新型结构，尚在研发中。与折流板相比阻力降小，无传热死区，换热管不易振动，固定效果好， 加工不易。无成型结构。（按图 4-40 简单介绍） 第四节 冷凝器结构 冷凝器是换热器的一种，但因在传热过程中发生相变，故传热效果与结构有较大的关系，因此单 独介绍一些应注意的地方。 一、冷凝器介质流程的选择（被冷凝介质一般指水蒸汽、也可为其他可冷凝的气体如冷凝液 氨等） 一般要求冷凝蒸汽走壳程，冷凝介质走管程。这样可提高传热系数。（一般壳程传热系数小与管程 传热系数，让壳程发生相变可大大提高壳程传热系数）在下列特殊情况下可以让蒸汽走管程： 冷凝蒸汽压力高或腐蚀性很强。 因为管子的承压能力强；腐蚀性介质走管程可避免壳程筒体采用耐腐蚀材料，降低冷凝器的成本。 冷凝介质粘度大或流量小 此时让冷凝介质走壳程可提高滞动程度，增大雷诺数以提高传热系数。 要求冷凝介质压降小 因对相同介质，通常壳程流阻小于管程流阻，故对冷凝介质压降有特殊要求时可让冷凝介质走壳程。 冷凝器形式的确定 立式和卧式放置对一般换热器影响不大，但对冷凝器来讲却不一样。因为如果冷凝液膜在换热管表 面积累变厚，将对传热效果有较大的影响，为防止此种情况故一般采用卧式结构。在下列特殊情况可考 虑采用立式冷凝器。 1、冷凝液需过冷 对被冷凝成液体的介质需进一步降低温度可采用立式。也保证换热器内存在一定的液位 高度，可达到目的。 2、普朗特准数 Pr高的介质 即冷凝负荷大时，在厚液膜上形成滞流，有较高的传热系数。 3、冷凝蒸汽走管程 为使冷凝液膜能快速流走而不堆积需采用立式结构。 二、冷凝器设计中的其他问题 1、保证蒸汽流速 即防止随蒸汽冷凝，蒸汽量的减少而导致流速降低。目的是为了保证较高的雷诺数且 能排除不凝性气体。 2、排除不凝性气体 不凝性气体的存在对传热效果影响很大，故应在上部死角处设置排气口以排除不凝性 气体。 3、减薄冷凝液液膜厚度 减薄冷凝液液膜厚度可改进传热效果。对卧式冷凝器，如前所述可将管束偏转安装。 对立式冷凝器可如图 4-41 所示设置泄液管罩或当液板