化工原理課程設計方案余志偉

曲靖師范學院化學化工學院化工原理課程設計題目１2０萬噸冷卻器的工藝設計換熱器的設計學院:化學化工學院專業(yè)：化學工程與工藝姓名：余志偉學號:201113310８指導教師:胡粉娥日期:2０13年10月21日摘要列管換熱器是化學、石油化學及石油煉制工業(yè)中以及其他一些行業(yè)中廣泛使用的熱量交換設備，它不僅可以單獨作為加熱器、冷卻器等使用,而且是一些化工單元操作的重要附屬設備.由于工業(yè)生產(chǎn)中所用華北熱氣的目的和要求各不同，換熱設備的類型也多種多樣。按換熱設備的傳熱方式劃分主要有直接接觸式、蓄熱式和間壁式三類。雖然直接接觸式和蓄熱式換熱設備具有結構簡單、制造容易等特點，但由于在換熱過程中有高溫流體和低溫流體相互混合或部分混合，實在其作用上受到限制.而間壁式換熱器的特點則是冷熱流體被固體壁面隔開，不相混和，因此工業(yè)上所用換熱設備以間壁式換熱器居多.列管式換熱器在化工生產(chǎn)中主要作為加熱(冷卻)器、蒸發(fā)器再沸器和冷凝器使用。在這些不同的傳熱工程中,有些為無相變化傳熱，有些是有相變化傳熱，的傳熱機理,則就遵循不同的流體力學和傳熱規(guī)律，因此在設計上就存在著一些差別.關鍵詞:實際化工生產(chǎn)過程中換熱設備的作用;換熱設備的分類和各自的優(yōu)缺點；最常用和最常見的換熱器；進行換熱器設計的重要意義；目錄１概述ＴOC\o”1-3”\ｈ\z\uHＹPERLINK\l＂_Ｔoc2７8807390＂１.1。換熱器的應用?PAGERＥF_Toc278８07390\h—3—HYPEＲLIＮＫ\l"_Toc2７880７３91"1.2換熱器的常見類型?PAＧEＲＥF＿Toc278807391\h—3—HＹPＥRLIＮK\l”_Toc278８07392＂１．3新型的換熱器 PAGERＥＦ_Toｃ27880７３92\ｈ-6—HYPＥRＬINK\ｌ＂_Toc278807394＂2工藝計算及結構設計ＨYPＥRLＩNK＼l"_Toc２７8８0７39５”2.1設計任務及設計條件?PAGEＲEF＿Ｔoc27880７395\ｈ-8—ＨYＰＥＲLIＮK＼l”＿Ｔoc2７8807396”2.2設計方案的確定 PAGEREF＿Toc2788０73９６\h-8—HＹPERLＩNＫ\l”_Tｏc2７８80739７＂2.２．１換熱器類型的選擇 PＡGERＥF_Ｔｏc2788073９7\h—８-HYＰERLIＮK\l”＿Toc278８０７398"２。２。2流程安排?PAGEＲEF_Toc2788０７398\h-8-HＹPＥRLINK\l”＿Tｏc2７88０7399"２.３確定物性數(shù)據(jù)?PAＧＥRＥF_Tｏc27880739９\h-9-HYPＥRＬIＮK2．4。3。傳熱面積 ＰAGEREF_Tｏc2７8807４03\h—1２-HＹPERLINK\h＼z＼uHYＰEＲＬIＮK\l"＿Tｏc278８07390"2．5。1管徑和管內流體流速?PＡＧEREF＿Toc278807３９0\h-１２－HYPEＲＬINK\ｌ"_Toc278８0７３９1"2。5．2殼程流體流速的選擇?PＡGEREF_Toc27８8０739１＼ｈ—12－HYPERLIＮK\l”_Ｔoc２7880７39２＂2。5.３管長及管程數(shù) ＰAGEREF＿Toc２7８8０７３9２\h－１2—HYＰERLINK＼ｌ"_Ｔｏc27８807３93”2.5。4標準換熱器的選擇 PＡGERＥF_Tｏc27８80739３＼h-1３—HYPＥRLIＮK\ｌ＂_Toc2７8８０739４”2．5．５主要參數(shù)的核算?PAGＥREF_Toc278８0７394\h—1３-ＨＹPＥＲLINK\l”＿Ｔoc27８８073９5”2。6結構設計?２7８807395＼ｈ－１4—HYPERLＩＮK＼ｌ”_Ｔoｃ278807396”2．6。1殼體 PAGEＲEF＿Ｔoｃ27８807396＼ｈ—14—ＨＹＰERLＩＮＫ\l”_Toc２７8807397＂2．６.2管箱封頭 PＡGERＥF＿Tｏc2788０7397\ｈ—1５—HYPEＲＬINＫ\l＂_Toc2７8８07398”２。6。3接管 PＡGEREF_Ｔoｃ27８８073９8＼ｈ—16-HYPERLINK\l”＿Tｏc27880739９”2。6.４管箱分程隔板?PＡGEREＦ＿Toc2788073９9\h—１7—ＨYPERLINＫ\l”_Toc278８07４00”2。6．5折流板?PAGERＥF_Ｔｏc278807４0０\ｈ-17-HYPERLＩNＫ＼ｌ＂_Ｔoc２７880７40１”2．6.6其他附件?PAGEＲEF_Ｔoｃ27８8０7４01＼h-18—HＹＰERLＩＮK＼l＂＿Toc2788074０2”２．7換熱器核算?ＰAＧEREＦ＿Toc２7880７402\ｈ－18-ＨYPERLINK＼l"_Tｏc278807403＂2。７。１傳熱面積核算 PAGERＥF_Toｃ27８80７4０3\ｈ—18-HYPEＲLINK＼l"_Tｏｃ278807４04＂2．7．2壁溫計算?PAＧEＲEF_Tｏｃ2788０7404\ｈ-19—ＨYPEＲLINK\l"_Toc27８８0７4０５＂2。7．3.換熱器內流體的流動阻力?ＰＡGEREF_Toｃ2７８８07４０５\h－20—TOC\o”1-3＂\h＼z\uHYPEＲＬＩNK\l”_Toc2７8807３90”3結論HＹPERLINＫ＼ｌ"_Ｔoc278807３９1"4設計過程的評述和有關問題的討論換熱器的設計1概述１.1．換熱器的應用換熱器是化學、石油化學及石油冶煉工業(yè)中以及其他一些行業(yè)中廣泛使用的熱量交換設備，它不僅可以單獨作為加熱器、冷卻器等使用，而且是一些化工單元操作的重要附屬設備,通常在化工的建設中換熱器投資比例為11%，在煉油廠中高達４０％。按用途它可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等.根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。間壁式換熱器又稱表面式換熱器或間接式換熱器。在這類換熱器中，冷、熱流體被固體壁面隔開，互不接觸，熱量從熱流體穿過壁面?zhèn)鹘o冷流體.該類換熱器適用于冷、熱流體不允許直接接觸的場合。間壁式換熱器的應用廣泛，形式繁多。將在后面做重點介紹。直接接觸式換熱器又稱混合式換熱器。在此類換熱器中,冷、熱流體相互接觸，相互混合傳遞熱量.該類換熱器結構簡單，傳熱效率高，適用于冷、熱流體允許直接接觸和混合的場合。常見的設備有涼水塔、洗滌塔、文氏管及噴射冷凝器等。蓄熱式換熱器又稱回流式換熱器或蓄熱器。此類換熱器是借助于熱容量較大的固體蓄熱體,將熱量由熱流體傳給冷流體。當蓄熱體與熱流體接觸時,從熱流體處接受熱量,蓄熱體溫度升高后，再與冷流體接觸，將熱量傳給冷流體，蓄熱體溫度下降，從而達到換熱的目的。此類換熱器結構簡單，可耐高溫,常用于高溫氣體熱量的回收或冷卻。其缺點是設備的體積龐大,且不能完全避免兩種流體的混合。工業(yè)上最常見的換熱器是間壁式換熱器。根據(jù)結構特點,間壁式換熱器可以分為管殼式換熱器和緊湊式換熱器.緊湊式換熱器主要包括螺旋板式換熱器、板式換熱器等.管殼式換熱器包括了廣泛使用的列管式換熱器以及夾套式、套管式、蛇管式等類型的換熱器.其中，列管式換熱器被作為一種傳統(tǒng)的標準換熱設備，在許多工業(yè)部門被大量采用。列管式換熱器的特點是結構牢固，能承受高溫高壓，換熱表面清洗方便,制造工藝成熟,選材范圍廣泛，適應性強及處理能力大等。這使得它在各種換熱設備的競相發(fā)展中得以繼續(xù)存在下來.使用最為廣泛的列管式換熱器把管子按一定方式固定在管板上，而管板則安裝在殼體內。因此,這種換熱器也稱為管殼式換熱器.常見的列管換熱器主要有固定管板式、帶膨脹節(jié)的固定管板式、浮頭式和Ｕ形管式等幾種類型。1.2換熱器的常見類型根據(jù)列管式換熱器的結構特點，主要分為以下四種。以下根據(jù)本次的設計要求,介紹幾種常見的列管式換熱器.傳熱器的結構分類類型特點間壁式管殼式列管式固定管板式剛性結構用于管殼溫差較小的情況（一般≤5０℃)，管間不能清洗帶膨脹節(jié)有一定的溫度補償能力，殼程只能承受低壓力浮頭式管內外均能承受高壓，可用于高溫高壓場合U型管式管內外均能承受高壓,管內清洗及檢修困難填料函式外填料函管間容易泄漏，不宜處理易揮發(fā)、易爆炸及壓力較高的介質內填料函密封性能差，只能用于壓差較小的場合釜式殼體上部有個蒸發(fā)空間用于再沸、蒸煮雙套管式結構比較復雜,主要用于高溫高壓場合和固定床反應器中套管式能逆流操作,用于傳熱面較小的冷卻器、冷凝器或預熱器螺旋管式沉浸式用于管內流體的冷卻、冷凝或管外流體的加熱噴淋式只用于管內流體的冷卻或冷凝板面式板式拆洗方便，傳熱面能調整,主要用于粘性較大的液體間換熱螺旋板式可進行嚴格的逆流操作,有自潔的作用,可用作回收低溫熱能平板式結構緊湊，拆洗方便，通道較小、易堵,要求流體干凈板殼式板束類似于管束,可抽出清洗檢修,壓力不能太高混合式適用于允許換熱流體之間直接接觸蓄熱式換熱過程分階段交替進行，適用于從高溫爐氣中回收熱能的場合1.2。1。固定管板式換熱器這類換熱器如圖1-１所示。固定管辦事?lián)Q熱器的兩端和殼體連為一體，管子則固定于管板上，它的結余構簡單；在相同的殼體直徑內,排管最多，比較緊湊；由于這種結構式殼測清洗困難，所以殼程宜用于不易結垢和清潔的流體。當管束和殼體之間的溫差太大而產(chǎn)生不同的熱膨脹時，用使用管子于管板的接口脫開,從而發(fā)生介質的泄漏。1。2.２。U型管換熱器U型管換熱器結構特點是只有一塊管板，換熱管為Ｕ型,管子的兩端固定在同一塊管板上,其管程至少為兩程。管束可以自由伸縮，當殼體與U型環(huán)熱管由溫差時，不會產(chǎn)生溫差應力。Ｕ型管式換熱器的優(yōu)點是結構簡單，只有一塊管板，密封面少，運行可靠；管束可以抽出，管間清洗方便。其缺點是管內清洗困難；喲由于管子需要一定的彎曲半徑，故管板的利用率較低;管束最內程管間距大,殼程易短路；內程管子壞了不能更換，因而報廢率較高。此外，其造價比管定管板式高1０％左右.1.２。3。浮頭式換熱器浮頭式換熱器的結構如下圖1—3所示。其結構特點是兩端管板之一不與外科固定連接，可在殼體內沿軸向自由伸縮,該端稱為浮頭。浮頭式換熱器的優(yōu)點是黨環(huán)熱管與殼體間有溫差存在，殼體或環(huán)熱管膨脹時,互不約束,不會產(chǎn)生溫差應力；管束可以從殼體內抽搐，便與管內管間的清洗。其缺點是結構較復雜,用材量大，造價高；浮頭蓋與浮動管板間若密封不嚴，易發(fā)生泄漏，造成兩種介質的混合。1.2。4.填料函式換熱器填料函式換熱器的結構如圖1—4所示。其特點是管板只有一端與殼體固定連接,另一端采用填料函密封.管束可以自由伸縮,不會產(chǎn)生因殼壁與管壁溫差而引起的溫差應力。填料函式換熱器的優(yōu)點是結構較浮頭式換熱器簡單，制造方便,耗材少，造價也比浮頭式的低；管束可以從殼體內抽出,管內管間均能進行清洗，維修方便。其缺點是填料函乃嚴不高，殼程介質可能通過填料函外樓,對于易燃、易爆、有度和貴重的介質不適用。1.３新型的換熱器螺旋折流板換熱器麻花扁管換熱器麻花扁管的制造包括“壓扁”和“熱扭"兩個工序。由于管子結構獨特是管程和殼程同時處于螺旋流運動,促進了湍流.該換熱器的傳熱系數(shù)叫現(xiàn)有換熱器提高４0%，而壓力降幾乎相等。特點：改進了傳熱,減少了污垢，真正逆流，無振動，節(jié)省空間，無折流元件,降低了成本。Hiｔan繞絲花環(huán)換熱器該型換熱器是英國CalＧavｉnLtd公司開發(fā)的一種新產(chǎn)品，采用一種稱之為Hiｔaｎmatrixelementｓ的絲狀花內插物,可使流體在低速下產(chǎn)生徑向位移和螺旋流相疊加的三維復雜流動，可提高誘發(fā)湍流和增強沿溫度梯度方向上的流體擾動,能在不增加阻力的條件下大大提高傳熱系數(shù).?內插件不僅可以促進管內流體形成湍流，同時可以擴大傳熱面積,提高傳熱效率。目前,管內內插物主要是利用各種金屬的條、帶、片和絲等繞制或扭曲成螺旋形，如麻花鐵、螺旋線、螺旋帶及螺旋片等，或沖成帶有缺口的插入帶。氣動噴涂翅片管換熱器俄羅斯提出了一種先進方法,即氣動噴涂法，來提高翅片化表面的性能。其實質是采用高速的冷的或稍微加溫的含微粒的流體給翅片表面噴鍍粉末粒子。通常在實踐中翅片底面的接觸阻力是限制管子加裝翅片的因素之一。采用在翅片表面噴涂ＡC-鋁,并添加了24A白色電爐氧化鋁的試驗,將試驗所得數(shù)據(jù)加以整理，便可評估翅片底面的接觸阻力。得出的結論是:氣動噴涂翅片的底面的接觸阻力對效率無實質性影響。氣動噴涂法不但可用于成型,還可用來將按普通方法制造的翅片固定在熱換器管子的表面上,也可用來對普通翅片的底面進行補充加固?？梢灶A計,氣動噴涂法在緊湊高效的換熱器生產(chǎn)中將會得到廣泛應用HYPERLIＮK\l”_Toc２78８0７３94＂２工藝計算及結構設計2。1設計任務及設計條件冷凝物料:甲苯甲苯入口溫度10０℃,出口溫度50℃冷卻介質:循環(huán)水，入口溫度18℃,出口溫度４2℃允許壓降：≦1０5Pa每年按３3０天算，每天２4小時連續(xù)運行處理１．２×106t/a(a表示年)2．２設計方案的確定２．2．１換熱器類型的選擇兩流體溫度變化情況：熱流體進口溫度10０℃，出口溫度50℃;冷流體進口溫度18℃,出口溫度4２℃,該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻,冬季操作時,其進口溫度會降低，估計該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差不大，滿足,因此初步確定固定管板式換熱器，且不需考慮補償圈.2．２．2流程安排在浮頭式換熱器中，對于流體流徑的選擇一般可以考慮以下幾點：(1）

不潔凈和易結垢的流體宜走管內,以便于清洗管子。(２）

腐蝕性的流體宜走管內，以免殼體和管子同時受腐蝕，而且管子也便清洗和檢修。(3)

壓強高的流體宜走管內，以免殼體受壓。（4)

飽和蒸氣宜走管間，以便于及時排除冷凝液,且蒸氣較潔凈，冷凝傳熱系數(shù)與流速關系不大。(5）

被冷卻的流體宜走管間，可利用外殼向外的散熱作用,以增強冷卻效果。(６）

需要提高流速以增大其對流傳熱系數(shù)的流體宜走管內，因管程流通面積常小于殼程,且可采用多管程以增大流速。(7）

粘度大的液體或流量較小的流體,宜走管間，因流體在有折流擋板的殼程流動時,由于流速和流向的不斷改變,在低Re（Re>100）下即可達到湍流,以提高對流傳熱系數(shù)。叢兩物流的操作壓力看,應使甲苯走管程，循環(huán)水走殼程。但由于循環(huán)水較易結垢，若其流速太低，將會加快污垢增長速度,使換熱器的熱流量下降，所以從總體考慮,應使循環(huán)水走管程,甲苯走殼程.2。3確定物性數(shù)據(jù)定性溫度：對于一般氣體和水等低粘度流體，其定性溫度可取流體進口溫度的平均值。故管程循環(huán)水的定性溫度為（《化工原理［1](上)》第二版(夏清、賈紹義主編)（天津大學出版社）)殼程甲苯流體的定性溫度為（《化工原理［1］(上）》第二版（夏清、賈紹義主編）(天津大學出版社））根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關物性數(shù)據(jù).對甲苯來說，最可靠的物性數(shù)據(jù)是實測值。若不具備此條件,則應分別查取定性溫度下甲苯和循環(huán)水的物性數(shù)據(jù)。甲苯在75℃下的有關物性數(shù)據(jù)如下:物性密度ρｏ（kg/m3)比熱容Ｃpｏ（kJ/(kg·０C））粘度μo（Pa·ｓ）導熱系數(shù)λｏ（W/（ｍ·0C)）甲苯812．61.8６70。000３5０．1４5循環(huán)冷卻水在30℃下的物性數(shù)據(jù)：物性密度ρｉ(kg/m3)比熱容Cpi(ｋJ/（kg·0Ｃ））粘度μi(Pa·s）導熱系數(shù)λi（Ｗ／（m·０C））水995.74。174０。0０0８0070.617６２。４估算傳熱面積2。４。1熱流量考慮到節(jié)假日以及設備檢修等，把一年的實際設備運轉時間折合為,一年3３0天，一天24小時。甲苯流量(《化工原理［1]（上)》第二版(夏清、賈紹義主編）(天津大學出版社）） （《化工原理［1]（上）》第二版(夏清、賈紹義主編）(天津大學出版社）） ?2．4．２平均傳熱溫差按單殼程多管程進行計算，對逆流傳熱溫度差進行校正根據(jù)《化工原理[1](上)》第二版(夏清、賈紹義主編）(天津大學出版社)得逆流傳熱溫差為而所以修正后的傳熱溫度差為2.４.3。傳熱面積由《化工原理（上)》P２34,查得循環(huán)水與甲苯之間的傳熱系數(shù)在4３0—８50w/(m2.oC），初步設定K＝5２0w/(m2。oC）。根據(jù)《化工原理（上）》P23５，公式(4-4３）估算的傳熱面積為（《化工原理［1］（上）》第二版（夏清、賈紹義主編)（天津大學出版社））2．4。4．冷卻水用量2.5換熱器的選擇2。5.１管徑和管內流體流速選用Φ25×2。5的傳熱管（碳鋼管），管內徑di=0。025－0．00２５×2=0．02,取管內流速＝1．2ｍ／ｓ2.５。2殼程流體流速的選擇由于甲苯走殼程,流速一般為0.2～1。５m/s，取殼程流體流速為=1.0m／s.2.5.３管長及管程數(shù)根據(jù)《化工原理課程設計［7］》Ｐ6２，公式3-９可依據(jù)傳熱內徑和流速確定單程傳熱管數(shù)按單管程計算,所需的傳熱管長度為按單管程設計，傳熱管過長,現(xiàn)取傳熱管長l=７，則該換熱器管程數(shù)為熱管總根數(shù)N＝105×４=４20(根)2。5。４標準換熱器的選擇殼徑D900㎜管子尺寸Φ2５×2mm管程數(shù)4管長Ｌ7m管子總數(shù)n4２０管子排列方法正三角形2.５。5主要參數(shù)的核算２。5．5.1殼程表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)根據(jù)式３－22得：當量直徑，依式３－23b得殼程流通截面積,依式3-25得殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別為：普朗特數(shù)粘度校正系數(shù)２。５.5.2管內表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)按式３—32和式3－33有管程流體流通截面積管程流體流速普朗特數(shù)２.6結構設計2。6。1殼體采用組合排列法，即每程內均按正三角形排列,隔板兩側采用正方形排列。其中，每程內的正三角形排列,其優(yōu)點為管板強度高,流體走短路的機會少，且管外流體擾動較大，因而對流傳熱系數(shù)較高，相同的殼程內可排列更多的管子。由《化工過程及設備課程設計》圖３-１3取管心距t＝1.25，則t=１.2５×２5=31。２5≈32（mm）。采用多管程結構，取管板利用率η＝0．7，由《流體力學與傳熱》Ｐ2０6,公式4－1１５，得殼體內徑為圓整可取Ｄ=90０mｍ。2．6.2管箱封頭長軸長等于殼體直徑為Ｄg=900ｍm，短軸長為+=225＋40=26５mm，壁厚為S＝１2mm.公稱直徑Dｇmｍ曲面高度h１ｍｍ直邊高度h2ｍm壁厚Sｍｍ內表面積F（㎡)容積Vm3質量GKｇ900２2５２530。９４50。11222.54430．2538．０６６45．2752。68860。99６8。54０10100.９880.12１79。61212９7.2141411316１6129１8１8147502０201.0２0.127168222218６2424204２6２22282.6.３接管殼程流體進出口接管:取接管內甲苯流速為u=1.0m/ｓ，則接管內徑為d＝＝=0。257m經(jīng)圓整采用Φ2７3mm×９。5mm熱軋無縫鋼管(GＢ8１63－８7）,取標準管徑為273mm。管程流體進出口接管：取接管內循環(huán)水流速u＝1．5ｍ/s，則接管內徑為d===0．18３m經(jīng)圓整采用Φ194ｍ×17ｍｍ熱軋無縫鋼管(GB８163—8７）,取標準管徑為１９４ｍm。2.6。4管箱分程隔板采用組合排列法，即每程內均按正三角形排列，隔板兩側采用正方形排列。其中,每程內的正三角形排列，其優(yōu)點為管板強度高，流體走短路的機會少，且管外流體擾動較大,因而對流傳熱系數(shù)較高，相同的殼程內可排列更多的管子.由《化工過程及設備課程設計》圖3-１３取管心距t=1.25d0，則t=1.２5×25=31.２5≈32（ｍm).由《化工原理[2］（上）》Ｐ２８２，公式（4—11９),得橫過管束中心線的管數(shù)為由《化工單元過程及設備課程設計》P6７頁,公式(3—１６),隔板中心到離其最近一排中心距離,取各程相鄰管的管心距為44mm。其前后箱中隔板設置和介質的流通順序按《化工過程及設備課程設計》圖3-14選取.2.6．5折流板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的25%，則切去的圓缺高度為取折流板間距B=0.3Ｄ，則Ｂ=0。３×900＝２70mm取板間距B=27０mm折流板數(shù)2。６.6其他附件2.7換熱器核算２.7。1傳熱面積核算2．7.1.1污垢熱阻和管壁熱阻按表3—10，可取管外側污垢熱阻管內側污垢熱阻管壁熱阻按式3－3４計算，依表3－11,碳鋼在該條件下的熱導率為50W/ｍ·Ｋ。所以2．7。１。2傳熱系數(shù)Kc依式３－2１有＝６41．７4（）2．７.１。3傳熱面積裕度依式3—35可得所計算傳熱面積Aｃ為:該換熱器的實際傳熱面積Ａp該換熱器的面積裕度按式3－36計算為傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務。2。7。2壁溫計算因管壁很薄,且管壁熱阻很小，故管壁度可按式3－42計算.由于該換熱器用循環(huán)水冷卻，冬季操作時,循環(huán)水的進口溫度將會降低。為了確保可靠,取循環(huán)水冷卻進口溫度為18℃,出口溫度為42℃計算傳熱管壁溫。另外，由于傳熱管內側污垢熱阻較大，會使傳熱管壁溫升高，降低了殼體和傳熱管壁溫之差。但在操作初期，污垢熱阻較小，殼體和傳熱管間壁溫差可能較大.計算中，應按最不利的操作條件考慮,因此，取兩側污垢熱阻為零計算傳熱管壁溫。于是,按式4—４2有式中液體的平均溫度和氣體平均溫度分別按式3－44和3—45計算為傳熱管平均壁溫＝44℃殼體壁溫,可近似取為殼程流體的平均溫度，即T＝75℃。殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為該溫差不大,故不需設溫度補償裝置。由于換熱器殼體液體壓力較高,因此，需選用浮頭式換熱器較為適宜。2.7.３．換熱器內流體的流動阻力2。7.３.1管程流體阻力依式3－４7~３—49可得Ns=1