齐福来

（中国石化集团 上海工程有限公司，上海 200120）

1 前言

热交换器在各个工业部门都是非常重要的和非常多的设备。不管是军用还是民用，不管是石油化工，医药行业还是炼油行业，为了节能就要建立一整套的热交换网络，回收热能。在某些化工车间内热交换器设备占设备总量的45%以上。然而热交换器的形式很多：套管式、喷淋管式、固定管板式、螺旋板式、板框式等。固定管板式热交换器无疑是使用得最多的一种，这主要是由于它的制造技术比较成熟，而且造价低，又有比较现成的图纸好套用，在国外有TEMA[1]标准，在我国也有(JB/T 4715-1992)[2]标准，因此对它的采用就比较广泛。

如何设计和选择一个满足要求的固定管板式热交换器？在新建工厂或者在技术改造中必须回收热能时所遇到的现实问题。对于有经验的设计者来讲首先根据物料性质，物料的温度级别，决定什么物料适合于走管程，什么物料走壳程。还有很多的工艺条件以及制造条件的限制，比如：热交换器的管长限制；壳程压力降的限制；管程压力的限制；第二步假定总的传热系数以及现实的平均温度差求得传热面积。第三步根据流体在管内的经典流速决定管数。第四步根据所草拟的热交换器尺寸数据再套用我国的标准来决定热交换器尺寸来计算管程和壳程的传热系数和压力降，根据计算结果再进行尺寸调整，一直到满意的结果为止。

由于这个计算过程是一个试差运算过程，非常麻烦。……