固定管板式换热器的最佳（轻化）设计.pdf

维普资讯 ● ‘ ●，v1 ● 1v1● 1v ● u} c t； ； i 0ct 化 工 时 刊 1996年(10卷)第6期 ；…化工—纵横 { ● ● ’ … ●^… 摘要 简介 了管壳式换热器设计 中Tinker模型及 Bell—Delaware方法 ，讨论 了换热 器结构性能优化的方法 ，建立 了数学模型 ，编制 了计算程序。为工厂分别优化设计 了无相 变气 一水换热器和有相变气 一水加热器 。结果表明，优化后的管壳式换热管 ，在 同样工况 下 。重量减轻 20％～30％，经济效益可观 。 美键词 篁立重选垫墨 些丝 计算程序 塾兰 匕工， 换热器的基建投资在一般化工 、石化企业 中约 占 模型 的 Bell—DeLaware方法 ，在壳程有相 变的情 况下 设备总投资的20％，其 中固定管板式换热器 约 占换 仍使用努赛尔计算模型 。 热器 的 70％。固定管板式换热器 的性能优 化是工程 1．Tinker模型 J 技术人员设计 时的主要 目标 ，将优 化过程编制成专业 Tinker对换热器壳侧流动提 出图 1所示 的流动 计算程序并在工程上推广应 用会 带来 巨大 的经济效 模型 。将壳侧流动分成若干个单独 的流动 ，A是折流 益和社会效 益 。 板管孔和管壁之 间间隙的小孔泄漏流 ，B是主要 的横 一 掠流 ，C是管束与管壁之 间间隙的管束旁路流 ，E是 、 换热系数 的计算方法 换热器设计 ，在壳程无相变情况下采用 Tinker 折流板边缘和壳壁之间的泄漏流 ，F是 由于管程分隔 少排管子而形成 的流道 中的旁路流 。 折攘扳 繁珏妊 圈 1 有折漉板的壳侧流动分布筒 图 Tinker模 型从基本 原理上讲 ，横 掠流 动 B的压 2．Bell—DeIaware方 法 降起着对其它流动的驱动力作用 ，迫使部分流动穿过 利用理想管束j；和 fi因子 ，根据各种分离流动造 泄漏和 旁路间隙 。 成的偏差对 a和 APi值直接进行修正。ji和 f；定义 ·江苏省科委基金资助项 目 13 维普资讯 化 工 时 刊 ；…化 ●… … 1996年 (10卷)第 6期 工纵横 { ● … 1h一 一 如下 ： 域 内由K≥N+1个 顶点 的 目标 函数值 ，找出 目标 函