工艺流体的进出口温度是工艺条件所规定的。加热剂或冷却剂的进口温度也是确定的,但其出口温度有时可由设计者选定。该温度直接影响加热剂或冷却剂的用量以及换热器的大小,因而这个温度的确定有一个经济上的优化问题。例如以水为冷却剂时,由于工艺流体的进出口温度及流量都是确定的,所以若冷却水出口温度选择得较高,其用理就可以减少,从而降低了操作费用,但此时由于平均传热温差下降,使得设备较大,增加了设备投资。适宜的出口温度应使操作费和设备费之。另外,还应考虑到温度对污垢的影响,比如未经处理的河水作冷却剂时,其出口温度一般不得超过50℃,否则积垢明显增多,会大大增加传热阻力。
完善的换热器在设计和选型时应满足以下各项基本要求:
(1)合理地实现所规定的工艺条件:可以从:
①增大传热系数
②提高平均温差
③妥善布置传热面等三个方面具体着手。
换热器是压力容器,在进行强度、刚度、温差应力以及疲劳寿命计算时,应遵循我国《钢制石油化工压力容器设计规定》和《钢制管壳式换热器设计规定》等有关规定与标准。(3)有利于安装操作与维修
其结构特点是两端管板之一不与外科固定连接,可在壳体内沿轴向自由伸缩,该端称为浮头。浮头式换热器的优点是党环热管与壳体间有温差存在,壳体或环热管膨胀时,互不约束,不会产生温差应力;管束可以从壳体内抽搐,便与管内管间的清洗。其缺点是结构较复杂,用材量大,造价高;浮头盖与浮动管板间若密封不严,易发生泄漏,造成两种介质的混合。