換熱器的運(yùn)行中涉及工藝過程中的熱量交換、熱量傳遞和熱量變化，過程中如果熱量積累，造成超溫就會發(fā)生事故。化工生產(chǎn)中換熱器是應(yīng)用最廣泛的設(shè)備之一，其特征如表3—2所示。

 

　　選擇換熱器形式時(shí)，要根據(jù)熱負(fù)荷、流量的大小，流體的流動特性和污濁程度，操作壓力和溫度，允許的壓力損失等因素，結(jié)合各種換熱器的特征與使用場所的客觀條件來合理選擇。

　　目前，國內(nèi)使用的管殼式換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)有：固定管板式換熱器(JB／T 4715—92)、立式熱虹吸式再沸器(JB／T 4716—92)、鋼制固定式薄管板列管換熱器(HG 21503—92)、浮頭式換熱器、冷凝器(JB／T 4714—92)、U形管式換熱器(JB／T 4717—92)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量選用系列化的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，這樣可以簡化設(shè)計(jì)過程。其選用的大體程序如下。

　　收集數(shù)據(jù)(如流體流量，進(jìn)、出口溫度，操作壓力，流體的腐蝕情況等)；計(jì)算兩股流體的定性溫度，確定定性溫度下流體的物性數(shù)據(jù)，如動力黏度、密度、比熱容、熱導(dǎo)率等；根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)算熱負(fù)荷與加熱劑(或冷卻劑)用量；根據(jù)工藝條件確定換熱器類型，并確定走管程、殼程的流體；計(jì)算平均溫差A(yù)Tm一般先按逆流計(jì)算，待后再校核；由經(jīng)驗(yàn)初估傳熱系數(shù)K估；  由A估＝Q／(K估△Tm)計(jì)算傳熱面積A估；查找有關(guān)資料，在系列標(biāo)準(zhǔn)中初選換熱器型號，確定換熱器的基本結(jié)構(gòu)參數(shù)；分別計(jì)算管、殼程傳熱膜系數(shù)，確定污垢熱阻，求出傳熱系數(shù)K，有關(guān)圖表查溫度校正系數(shù)Ф；由傳熱基本方程計(jì)算傳熱面積A＝Q／(KФ△Tm)，使所選的換熱器的傳熱面積為A的1．15—1．25倍；計(jì)算管、殼程壓力降，使其在允許范圍內(nèi)。