解析全焊接板式热交换器在较高ntu场合的设计及应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第42卷第6期石油化工设备VoL42NO．62013年l1月PETR()_CHEMICALEQUIPMENTNOV．2013文章编号：1000—7466(2013)06—0078—03全焊接板式热交换器在较高NTU场合的设计及应用常春梅，唐海，姚立影，姚炜莹(甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，甘肃兰州730070)摘要：结合石化装置典型工位传热工程设计实例，对全焊接板式热交换器在传热单元数NT【，较高场合中的应用进行了介绍和分析。工业标定结果表明，全焊接板式热交换器是一种特别适用于较高NTU场合的高效节能设备。关键词：全焊接板式热交换器；传热单元数；设计；性

2、能测试中图分类号：TE965；TQ051．5文献标志码：Bdoi：10．3969／j．issrL1000-7466．2013．06．019DesignandApplicationofWeldedPlateHeatExchangerinLargeNumberofHeatTransferUnitesCHANGChun-mei，TANGHai，YAOLi—ying，YAOWei—ying(LanpecTechnologiesLimited，Lanzhou730070，China)Abstract：Combinedwithspecificengineering，theapplicationofweld

3、edplateheatexchangerinthelargeprocessnumberofheattransferuniteswasintroducedandanalyzed．Theperformancetestresultsshowsthattheweldedplateheatexchangerisanenergysavingequipmenttomeettheheattransferrequirementsinthelargenumberoftransferunites．Keywords：weldedplateheatexchanger；numberofheattransferunites

4、；design；performancetest热交换器中的热介质的传热单元数NTUh为1设计条件热介质温降与对数平均温差的比值，冷介质的传热工艺冷凝液热交换器工艺参数见表1。单元数NTlUc为冷介质温升与对数平均温差的比表1工艺冷凝液热交换器工艺设计参数值[1]。介质传热单元数越大，说明换热介质温度变化较大，实现换热要求的难度越大。如何进行设备选型，确定合理的结构、尺寸、换热流程和流动方式是实现设计要求的关键[2]。热交换器的介质传热单元数一般小于7，但是在石油化工行业、制冷空调等行业中，存在较多的介质传热单元数大于1O的场合[1]。文中以中海壳牌石油化工有限公司南海石化项目的丙二醇装置工艺冷

5、凝液热交换器为例，对全从表1可以计算得出，热侧介质NT达焊接板式热交换器在介质传热单元数较高场合中的14．6，冷侧介质NT达13．8，对数平均温差仅为应用进行了介绍和分析。9．3℃。冷、热介质的传热单元数均较高，且冷、热收稿日期：2013—07—09作者简介：常春梅(1967一)，女，陕西米脂人，教授级高级工程师，主要从事传热设备研制开发工作。学兔兔www.xuetutu.com第6期常春梅，等：全焊接板式热交换器在较高NTU场合的设计及应用·79·介质问的换热推动力较小。对于可拆卸垫片式板式热交换器，一般单流程的设备NTu值为5～7，通过采用2～3流程设计，2设备选型及设计可使设备NTU满足

6、表1中的介质NT己厂设计要求，2．1设备选型但可拆卸垫片式板式热交换器设计温度一般不超过根据传热速率方程和热平衡方程可知，冷、热介150℃、设计压力一般不超过2．0MPa。焊接板式质一侧的设备NTL厂定义为L1]：热交换器具有耐高压、耐高温、结构紧凑等特点，通NT，一KA／(qc)(1)过优化设计波纹板型及合理布置流程，可在满足压N丁Uo．h—KA／(qhC加)(2)降要求前提条件下使其具有较高的NT。。式中，NJr，。为冷介质一侧的设备传热单元数，2．2流程选取和设计NT．h为热介质一侧的设备传热单元数；K为热交国外设备制造商针对表1工艺条件提供的方案换器的总传热系数，w／(m。·℃)；A为

7、总传热面是串联3台焊接板式热交换器，单台设备的冷、热侧积，m。；q为冷介质质量流量，q为热介质质量流介质均为9个流程。但实际应用中，工艺出口温度量，kg／s；C。为冷介质比定压热容，C曲为热介质比定达不到设计要求且经过一段时期后即发生内漏，主压热容，J／(kg·℃)。要原因是冷、热介质的流程折返次数过多，设备热应设备NT己，越高，说明该设备的传热性能越好。力较大，发生较大变形造成焊缝断裂，进而发生