列管式换热器课程设计
列管式换热器课程设计报告书
一、设计题目：列管式换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务处理能力：3000吨/日设备型式：固定管板式换热器2、操作条件（1）苯：入口温度80.1℃出口温度40℃（2）冷却介质：循环水入口温度25℃出口温度35℃（3）允许压降：管程不大于30kPa壳程不大于30kPa三、设计内容（一）、概述目前板式换热器产品达到了一个成熟阶段,凭借其高效、节能、环保的优势,在各行业领域中被频繁使用, 并被用以替换原有管壳式和翅片式换热器,取得了很好的效果。
板式换热器的优点(1) 换热效率高,热损失小在最好的工况条件下, 换热系数可以达到6000W/ m2K, 在一般的工况条件下, 换热系数也可以在3000～4000 W/ m2K左右,是管壳式换热器的3～5倍。
设备本身不存在旁路,所有通过设备的流体都能在板片波纹的作用下形成湍流,进行充分的换热。
完成同一项换热过程, 板式换热器的换热面积仅为管壳式的1/ 3～1/ 4。
(2) 占地面积小重量轻除设备本身体积外, 不需要预留额外的检修和安装空间。
换热所用板片的厚度仅为0. 6～0. 8mm。
同样的换热效果, 板式换热器比管壳式换热器的占地面积和重量要少五分之四。
(3) 污垢系数低流体在板片间剧烈翻腾形成湍流, 优秀的板片设计避免了死区的存在, 使得杂质不易在通道中沉积堵塞,保证了良好的换热效果。
(4) 检修、清洗方便换热板片通过夹紧螺柱的夹紧力组装在一起,当检修、清洗时, 仅需松开夹紧螺柱即可卸下板片进行冲刷清洗。
(5) 产品适用面广设备最高耐温可达180 ℃, 耐压2. 0MPa , 特别适应各种工艺过程中的加热、冷却、热回收、冷凝以及单元设备食品消毒等方面, 在低品位热能回收方面, 具有明显的经济效益。
各类材料的换热板片也可适应工况对腐蚀性的要求。
当然板式换热器也存在一定的缺点, 比如工作压力和工作温度不是很高, 限制了其在较为复杂工况中的使用。
同时由于板片通道较小,也不适宜用于杂质较多,颗粒较大的介质。
列管氏换热器课程设计图
列管氏换热器课程设计图一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握列管式换热器的结构、工作原理和分类；技能目标要求学生能够运用所学知识分析和解决实际问题；情感态度价值观目标要求学生培养对化工工艺的兴趣，提高环保意识和安全意识。
结合课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果：了解列管式换热器的结构及其组成部分，掌握其工作原理和分类；能运用所学知识分析实际问题，如换热器的选用和设计；培养环保意识和安全意识，关注化工工艺在生产中的应用和可持续发展。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括列管式换热器的结构、工作原理、分类和应用。
教学大纲安排如下：1.列管式换热器的结构：介绍换热器的基本结构，包括壳体、管束、管板、管盖等组成部分，以及各种类型换热器的结构特点。
2.列管式换热器的工作原理：讲解换热器的工作原理，包括热交换过程、流体流动状态、传热速率等。
3.列管式换热器的分类：介绍换热器的分类及各类换热器的适用范围和优缺点。
4.列管式换热器的应用：分析换热器在化工、石油、电力等领域的应用实例，探讨换热器在生产过程中的重要作用。
三、教学方法为激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法相结合：1.讲授法：讲解换热器的结构、工作原理、分类和应用，使学生掌握基本概念和理论知识。
2.案例分析法：分析实际生产中的换热器应用案例，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。
3.实验法：安排实验室参观或动手实验，让学生直观地了解换热器的结构和操作原理。
4.讨论法：学生分组讨论，分享学习心得和观点，提高学生的合作能力和沟通能力。
四、教学资源为实现教学目标，本节课将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的PPT，直观地展示换热器的结构和操作原理。
4.实验设备：安排实验室参观或动手实验，让学生亲身体验换热器的运行过程。
列管换热器课程设计报告
列管换热器课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握列管换热器的基本原理、结构、类型、性能以及工程应用。
具体包括：1.知识目标：（1）了解列管换热器的定义、分类和性能；（2）掌握列管换热器的基本结构和工作原理；（3）熟悉列管换热器的设计和计算方法；（4）了解列管换热器在工程中的应用和维护。
2.技能目标：（1）能够分析列管换热器的结构和工作特点；（2）能够运用基本原理进行列管换热器的设计和计算；（3）能够根据工程需求选择合适的列管换热器类型；（4）能够对列管换热器进行正常的操作和维护。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对列管换热器技术的兴趣和热情；（2）培养学生具备工程思维和创新能力；（3）培养学生具有良好的团队合作和沟通能力。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.列管换热器的定义、分类和性能；2.列管换热器的基本结构和工作原理；3.列管换热器的设计和计算方法；4.列管换热器在工程中的应用和维护；5.列管换热器技术的最新发展动态。
教学大纲安排如下：第1周：列管换热器的定义、分类和性能；第2周：列管换热器的基本结构和工作原理；第3周：列管换热器的设计和计算方法；第4周：列管换热器在工程中的应用和维护；第5周：列管换热器技术的最新发展动态。
三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解列管换热器的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生掌握列管换热器在工程中的应用；3.实验法：通过实验操作，使学生了解列管换热器的工作原理和性能；4.讨论法：通过小组讨论，培养学生团队合作和沟通能力。
四、教学资源教学资源包括：1.教材：选用《列管换热器》一书作为主要教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，供学生自主学习；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富教学手段；4.实验设备：准备列管换热器实验装置，供学生进行实验操作。
化工原理课程设计 列管式换热器
化工原理课程设计列管式换热器设计要求：设计一个列管式换热器，实现两种不同温度的流体之间的热量传递。
设计要求如下：1. 列管式换热器采用直管式结构，热传导介质为水和油；2. 设计流量分别为水流量 Q1 = 500 L/h，油流量 Q2 = 300 L/h；3. 设计温度分别为水的进口温度 T1i = 80℃，油的进口温度T2i = 120℃；4. 确定水的出口温度 T1o 和油的出口温度 T2o；5. 选择合适的换热器材料，确保换热效果良好；6. 根据设计参数计算所需的换热面积 A 和换热效率η。
设计方案：1. 确定管径和管长：首先根据水和油的流量和温度差，计算所需的换热面积。
然后确定换热器的尺寸，其中包括管径和管长。
2. 选择换热器材料：根据换热介质的性质和工作条件，选择合适的换热器材料，例如不锈钢。
3. 计算出口温度：根据热平衡原理，计算水和油的出口温度。
假设换热器满足热平衡条件，即水的热量损失等于油的热量增加。
4. 计算换热面积：根据换热器的尺寸和热传导方程，计算所需的换热面积。
5. 计算换热效率：根据热平衡原理和换热器的热传导性能，计算换热效率。
实施步骤：1. 根据设计流量和温度差，计算所需的换热面积。
假设水和油的传热系数均为常数，可以使用换热传导方程进行计算。
2. 根据所需的换热面积和理论计算值，选择合适的换热器尺寸。
3. 根据所选换热器材料，计算换热器的尺寸和管径。
假设管壁温度近似等于流体温度。
4. 根据热平衡原理，计算出口温度。
假设热平衡条件满足，即水的热量损失等于油的热量增加。
5. 根据所选材料和尺寸，计算换热效率。
假设换热器的热传导系数为常数，使用换热效率计算公式进行计算。
总结：本课程设计主要针对列管式换热器的设计，通过选择合适的换热器材料和计算换热器的尺寸，实现了水和油之间的热量传递。
根据设计要求，通过计算出口温度和换热效率，验证了设计方案的合理性。
设计过程需要考虑多方面的因素，如流体性质、流量和温度差等。
列管式换热器课程设计
列管式换热器课程设计第1章⼯艺流程1.1 ARGG装置ARGG装置包括反应-再⽣、分馏、吸收塔、⽓压机、能量回收及余热锅炉、产品精制⼏部分租成，ARGG⼯艺以常压渣油等重油质油为原料，采⽤重油转化和抗⾦属能⼒强，选择性好的ARG催化剂，以⽣产富含丙烯、异丁烯、异丁烷的液化⽓、并⽣产⾼⾟烷只汽油。
1.2⼯艺原理1.2.1催化裂化部分催化裂化是炼油⼯业中最重要的⼆次加⼯过程，是重油轻质化的重要⼿段。
它是使原料油在适宜的温度、压⼒和催化剂存在的条件下，进⾏分解、异构化、氢转移、芳构化、缩和等⼀系列化学反应，原料油转化为⽓体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的⽣产过程。
催化裂化的原料油来源⼴泛，主要是常减压的馏分油、常压渣油、减压渣油及丙烷脱沥青油、蜡膏、蜡下油等。
随着⽯油资源的短缺和原油的⽇趋变重，重油催化裂化有了较快发展，处理的原料可以是全常渣甚⾄是全减渣。
在硫含量较⾼时，则需⽤加氢脱硫装置进⾏处理，提供催化原料。
催化裂化过程具有轻质油收率⾼、汽油⾟烷值较⾼、⽓体产品中烯烃含量⾼等特点。
催化裂化⽣产过程的主要产品是⽓体、汽油和柴油,其中⽓体产品包括⼲⽓和液化⽯油⽓，⼲⽓作为本装置燃料⽓烧掉，液化⽯油⽓是宝贵的⽯油化⼯原料和民⽤燃料。
催化裂化的⽣产过程包括以下⼏个部分：反应再⽣部分：其主要任务是完成原料油的转化。
原料油通过反应器与催化剂接粗并反应，不断输出反应物，催化剂则在反应器和再⽣器之间不断循环，在再⽣器中通⼊空⽓烧去催化剂上的积灰，恢复催化剂的活性，使催化剂能够循环使⽤。
烧焦放出的热量⼜以催化剂为载体，不断带回反应器，供给反应所需的热量，过剩的热量由专门的取热设施取出并加以利⽤。
分馏部分：主要任务根据反应油⽓中各组分沸点的不同，将他们分离成富⽓、粗油⽓、轻柴油、回炼油、油浆，并保证油⽓⼲点、轻柴油的凝固点和闪点合格。
吸收稳定部分：利⽤各组分之间在液体中溶解度的不同把富⽓和粗油⽓分离成⼲⽓、液化⽓、稳定汽油。
列管换热器课程设计油与水
列管换热器课程设计油与水一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握列管换热器的基本结构、工作原理及在油水换热中的应用。
2. 学生能够运用物理和数学知识，分析换热器中油与水的温度变化，计算换热效率。
3. 学生能够了解并描述影响列管换热器性能的各种因素。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制简单的列管换热器结构图，并进行必要的尺寸标注。
2. 学生能够运用相关公式和计算方法，解决实际工程中油水换热问题。
3. 学生能够通过实验和模拟，验证换热器设计参数，进行简单的换热器性能优化。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对热交换技术领域的兴趣，激发他们探索科学奥秘的热情。
2. 培养学生严谨的科学态度，使他们能够客观地分析问题、解决问题。
3. 培养学生的团队合作精神，使他们能够在项目研究和讨论中积极发表意见，尊重他人观点。
课程性质：本课程为应用型课程，结合物理、数学等基础知识，培养学生的实际操作能力和工程意识。
学生特点：学生处于高中阶段，已具备一定的物理和数学知识基础，思维活跃，具备初步的实验操作能力。
教学要求：结合学生特点，注重理论联系实际，通过项目式教学，提高学生的实践能力，同时关注学生的情感态度价值观培养。
在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 列管换热器基础知识：- 换热器的基本概念、分类及在工业中的应用。
- 列管换热器的结构特点、工作原理。
2. 油水换热过程分析：- 油水物性参数对比，热力学性质在换热过程中的作用。
- 换热器内油水流动与换热的数学描述及计算方法。
3. 影响换热器性能的因素：- 热传导、对流、辐射等传热方式在列管换热器中的应用。
- 换热器设计参数（如管径、管长、管间距等）对换热性能的影响。
4. 换热器设计及优化：- 列管换热器的设计原则、步骤和方法。
- CAD软件在换热器结构图绘制中的应用。
- 实验与模拟方法在换热器性能优化中的应用。
5. 教学实践与案例分析：- 结合实际工业案例，分析油与水换热过程中存在的问题及解决方法。
列管式换热器课程设计
列管式换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握列管式换热器的工作原理及其在工业中的应用。
2. 学生能够描述列管式换热器的结构特点，并解释其设计参数对换热效率的影响。
3. 学生能够运用基本的物理和数学原理分析换热器内的热量传递过程。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的列管式换热器，并进行基本的性能分析。
2. 学生能够通过计算软件或手动计算，完成换热器换热面积的计算。
3. 学生能够运用图表和数据分析方法，评价不同设计参数对换热性能的影响。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源转换和利用中换热技术的兴趣，激发其探索热能工程领域的热情。
2. 通过团队合作完成换热器的设计，增强学生的团队合作意识和解决问题的能力。
3. 增进学生对工业节能和环境保护意识，培养其负责任的工程伦理观。
本课程针对高年级工程技术类专业的学生，结合学科特点，课程性质偏重于应用实践。
学生应具备一定的物理、数学基础及工程制图能力。
教学要求注重理论联系实际，通过课程学习，使学生不仅掌握换热器的基础知识，还能通过实际操作提高解决实际工程问题的能力，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 列管式换热器基础理论- 换热器概述：定义、分类及在工业中的应用。
- 工作原理：热量传递的基本方式，流体流动与传热的关系。
2. 列管式换热器结构及设计参数- 结构特点：管壳式换热器的构造，管程与壳程的设计。
- 设计参数：影响换热性能的主要参数，包括换热面积、流体流速、温差等。
3. 换热器内的热量传递计算- 热量传递方程：导热、对流和辐射的基本方程。
- 换热系数：不同流体和工况下的换热系数计算。
4. 列管式换热器的设计与性能分析- 设计步骤：换热器设计的基本流程，包括换热面积、管径、管长等计算。
- 性能分析：运用图表和数据分析方法，评价设计参数对换热性能的影响。
5. 案例分析与实操练习- 案例分析：实际工程中的换热器设计案例，分析其设计原理和优化方法。
列管式换热器课程设计报告书
列管式换热器课程设计报告书列管式换热器是一种常见的换热设备，其结构简单、效率高，广泛应用于石化、电力、制药等工业领域。
为了进一步了解列管式换热器的工作原理和设计方法，本课程设计以列管式换热器的设计与优化为主题，旨在培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。
一、课程设计的目标与任务本课程设计的目标是通过学习列管式换热器的设计原理和方法，培养学生的设计能力和创新思维，使其掌握列管式换热器的设计与优化方法。
具体任务如下：1.研究列管式换热器的原理和结构，了解其工作过程和基本参数；2.学习换热器设计的基本原理和方法，包括换热面积计算、传热系数估算等；3.进行列管式换热器的设计计算和优化分析；4.编写课程设计报告书，总结设计过程和结果。
二、课程设计的内容和方法1.理论学习通过教材、参考书籍和互联网资源，学习列管式换热器的基本原理、结构和工作过程。
学生还需深入了解换热器的传热理论和设计方法，了解不同种类的换热器。
2.设计计算学生根据教师提供的设计要求和实际工况数据，进行列管式换热器的设计计算。
包括换热面积的计算、传热系数的估算、管束的选择等。
学生可以借助计算机软件进行设计计算，加深对设计原理和方法的理解。
3.优化分析学生在设计计算的基础上，进行列管式换热器的优化分析。
通过调整设计参数，寻求更优的设计方案。
优化目标可以包括换热效率、压降、材料成本等。
学生需要运用数学方法和工程经验，进行综合评价和决策。
4.报告撰写学生根据设计计算和优化分析的结果，撰写课程设计报告书。
报告需要包括设计计算的过程和结果、优化分析的方法和结果、结论和建议等。
同时，学生还需要附上设计过程中的数据、图表和计算公式，以便他人理解和复现设计过程。
三、评价方法和标准1.设计计算和优化分析的准确性和合理性；2.报告书的内容完整、结构合理、文字准确、图表清晰；3.学生对设计中关键问题的分析和讨论；4.学生对设计过程的理解程度和设计思路的合理性。
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列管式换热器课程设计目录1．引言 (1)2.设计方案的确定 (3)2.1冷、热流体流动通道的选择 (3)2.2流速的选择 (4)2.3流动方式的选择 (5)2.4换热管的选择 (5)2.5管子的排列方式 (6)2.6管间距的选择 (7)2.7折流挡板间距的选择 (8)3.1估算传热面积，初选换热器型号 (9)3.1.1基本物性数据的查取 (9)3.1.2热负荷计算 (9)3.1.3确定流体的流径 (9)3.1.4计算平均温度差 (9)3.1.5选K值，估算传热面积 (11)3.1.6初选换热器型号 (11)3.2核算压降 (12)3.2.1管程压降 (12)3.2.2壳程压降 (13)3.3核算总传热系数 (14)3.3.1管程对流传热系数iα (14)α (15)3.3.2壳程对流传热系数03.3.3污垢热阻 (15)3.3.4总传热系数K (16)4.设计结果一览表 (17)设计小结 (19)参考文献 (21)1．引言列管式换热器的型式主要依据换热器管程与壳程流体的温度差来确定。
因管束与壳体的温度不同会引起膨胀程度的差异，若两流体的温差相差较大时，就可能由于热应力而引起管子弯曲或使管子从管板上拉脱，因此必须考虑这种热膨胀的影响。
根据热补偿方法的不同，列管式换热器有以下几种型式：固定管板式换热器、浮头式换热器、U形管式换热器和填料函式换热器。
固定管板式换热器由管箱、壳体、管板、管子等零部件组成（如图1﹣1）[1]，其结构较紧凑，排管较多，在相同直径下面积较大，制造较简单。
它的的结构特点是在壳体中设置有管束，管束两端用焊接或胀接的方法将管子固定在管板上，两端管板直接和壳体焊接在一起，壳程的进出口管直接焊在壳体上，管板外圆周和封头法兰用螺栓紧固，管程的进出口管直接和封头焊在一起，管束内根据换热管的长度设置了若干块折流板。
这种换热器管程可以用隔板分成任何程数。
固定管板式换热器结构简单，制造成本低，管程清洗方便，管程可以分成多程，壳程也可以分成双程，规格范围广，故在工程上广泛应用。
壳程清洗困难，对于较脏或有腐蚀性的介质不宜采用。
当膨胀之差较大时，可在壳体上设置膨胀节，以减少因管、壳程温差而产生的热应力。
固定管板式换热器的优点是：1、旁路渗流较小2、锻件使用较少，造价低；3、无内漏；4、传热面积比浮头式换热器大20%～30%。
固定管板式换热器的缺点是：1、壳体和管壁的温差较大，壳体和管子壁温差t≤50℃,当t≥50℃时必须在壳体上设置膨胀节；2、易产生温差力，管板与管头之间易产生温差应力而损坏；3、壳程无法机械清洗；4、管子腐蚀后连同壳体报废，设备寿命较低；考虑到换热器管壁与壳壁温差不超过50℃，而且应用广泛，操作简单、方便。
用水冷却苯不易结垢，所以选择带有补强圈的固定管板式换热器。
U型管式换热器（如图1﹣2）[1]只有一个管板，管程至少为两程。
由于管束可以取出，管外侧清洗方便，另外，管子可以自由膨胀。
缺点是U型管的更换及管内清洗困难。
浮头式换热器（如图1﹣3）[1]是用法兰把管束一侧的管板固定到壳体的一端，另一侧的管板不与外壳连接，以便管子受热或冷却时可以自由伸缩。
这种形式的优点是当前两侧传热介质温差较大时，不会因膨胀产生温差压力，且管束可以自由拉出，便于清洗。
缺点是结构复杂，造价高。
填料函式换热器的结构如图1-4所示[1]。
其特点是管板只有一端与壳体固定连接，另一端采用填料函密封。
管束可以自由伸缩，不会产生因壳壁与管壁温差而引起的温差应力。
填料函式换热器的优点是结构较浮头式换热器简单，制造方便，耗材少，造价也比浮头式的低；管束可以从壳体内抽出，管内管间均能进行清洗，维修方便。
其缺点是填料函耐压不高，壳程介质可能通过填料函外楼，对于易燃、易爆、有度和贵重的介质不适用。
2.设计方案的确定2.1冷、热流体流动通道的选择在换热器中，哪一种流体流经管程，哪一种流经壳程，下列几点可作为选择的一般原则：a) 不洁净或易结垢的液体宜在管程，因管内清洗方便。
b) 腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀，且管程便于检修与更换。
c) 压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力，可节省壳体金属消耗量。
d) 饱和蒸汽宜走壳程，因饱和蒸汽比较清洁，表面传热系数与流速无关，而且冷凝液容易排出。
e) 流量小而粘度大的流体一般以壳程为宜，因在壳程Re>100即可达到湍流。
但这不是绝对的，如流动阻力损失允许，将这类流体通入管内并采用多管程结构，亦可得到较高的表面传热系数。
f) 若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将表面传热系数大的流体通入壳程，以减小热应力。
g) 需要被冷却物料一般选壳程，便于散热，增强冷却效果。
h)有毒或易污染的流体宜走管程，以减少泄露。
以上各点常常不可能同时满足，应抓住主要方面，例如首先从流体的压力、防腐蚀及清洗等要求来考虑，然后再从对阻力降低方面考虑。
2.2流速的选择提高流体在换热器中的流速，将增大对流传热系数，减少污垢在管子表面上沉积的可能性，即降低了污垢热阻，所需传热面积减少，设备费用降低。
同时流速增加，流体阻力相应增加，操作费用增加。
但是对于含有泥沙等较易沉积颗粒的流体，流速过低甚至可能导致管路堵塞，严重影响到设备的使用。
因此选择适宜的流速是十分必要的。
适宜的流速应通过经济核算来确定。
一般尽可能使管程内流体的R e〉10000（同时也要注意其他方面的合理性），高粘度的流体按层流计算。
根据经验，表1及表2列出了工业上常用的流速范围。
表1列管换热器内常用的流速范围[1]流体的种类一般液体易结垢液体气体管程流速/(m/s)壳程流速/(m/s) 0.5~30.2~1.5>1>0.55~303~15表2液体在列管换热器中流速（在钢管中）[1]液体粘度/mPa •s >1501500~50500~10100~3535~1<1最大流速/(m/s ) 0.6 0.75 1.1 1.5 1.8 2.42.3流动方式的选择流向有逆流、并流、错流和折流四种类型。
在流体进出口温度相同的情况下，逆流的平均温度差大于其他流向的平均温度差，因此，若无其他工艺要求，一般采用逆流操作。
但在列管式换热器设计中，为了增加传热系数或使换热器结构合理，冷、热流体还可以作各种多管程多壳程的复杂流动。
当流量一定时，管程或壳程越多，表面传热系数越大，对传热过程越有利。
但是，采用多管程或多壳程必导致流体阻力损失，即输送流体的动力费用增加。
因此，在决定换热器的程数时，需权衡传热和流体输送两方面的损失。
当采用多管程或多壳程时，列管式换热器内的流动形式复杂，对数平均值的温差要加以修正，此时需要根据逆流的平均推动力和修正关系tϕ来计算实际推动力，tϕ的数值应大于0.8，否则应改动流动方式[2]。
本次设计选择逆流。
2.4换热管的选择换热管直径越小，换热器单位体积的传热面积越大。
因此，对于洁净的流体管径可取小些。
但对于不洁净或易结垢的流体，管径应取得大些，以免堵塞。
此外，小直径的管子可以承受更大的压力，而且管壁较薄；对于相同的壳径，可排列较多的管子。
因此选择小直径管子单位体积所提供的传热面积更大，设备更紧凑，但管径小，流动阻力大，机械清洗困难，设计时可根据具体情况选用适宜的管径。
考虑到制造和维修的方便，加热管的规格不宜过多。
目前我国试行的系列标准规定采用φ25×2.5 和φ19×2 两种规格，对一般流体是适应的。
此外，还有，φ57×2.5的无缝钢管和φ25×2, 的耐酸不锈钢管[3]。
按选定的管径和流速确定管子数目，再根据所需传热面积，求得管子长度。
实际所取管长应根据出厂的钢管长度合理截用。
我国生产的钢管长度多为6m、9m，故系列标准中管长有1.5，2，3，4.5，6和9m六种，其中以3m和6m更为普遍。
同时，管子的长度又应与管径相适应，一般管长与管径之比，即L/D 约为4～6。
2.5管子的排列方式换热管管板上的排列方式有正方形直列、正方形错列、三角形直列、三角形错列和同心圆排列，如图2-1所示。
(a)正方形直列（b）正方形错列(c)三角形直列（d）三角形错列（e）同心圆排列图2﹣1传热管的排列方式[4]正三角形排列使用最普遍这是因为在同一管板上可以排列较多的管子，且管外传热系数较高，但管外不易机械清洗。
适用于壳程流体较清洁、不需经常清洗管壁的情况。
正方形排列的传热管数虽然较正三角形排列得少，传热系数也较低，但便于管外表面进行机械清洗。
当管子外表面需用机械清洗时，采用正方形排列。
为了提高管外传热系数，且又便于清洗管外壁面，往往采用正方形错列。
同心圆形排列管子紧凑，且靠近壳体处布管均匀，在小直径的换热器中，管板上可排的管数比正三角形还多，这种排列法仅用于空分设备上。
此外，对于多程列管式换热器，常采用组合排列的方法，如每一程内采用三角形排列，而在各程之间，为了便于安排隔板，则采用正方形排列方法 [4]。
在此项目设计中选择换热管的规格为φ25×2.5碳钢管，管子成正三角形排列。
2.6管间距的选择管板上两管子中心距离t 称作管间距。
管间距取决于管板的强度、清洗管子外表面时所需的空隙，管子在管板上的固定方法等。
当管子采用焊接方法固定时，相邻两根管的焊接太近，会相互受到影响，使焊接质量不易保证，一般取01.25t d =（0d 为管子外径）。
当管子采用膨胀固定时，过小的管间距会造成管板在胀接时由于挤压力的作用发生变形，失去管子与管板之间的连接力，故一般采用()01.3 1.5t d =。
常用的0d 与t 的对比关系见表3。
表3 管壳式换热器0d 与t 的关系[3] 换热管外径0d /mm10 14 19 25 32 38 45 57 换热管中心距14 19 25 32 40 48 57 72t/mm该设计的换热管直径是25 mm,故管间距为32 mm。
2.7折流挡板间距的选择安装折流挡板的目的是为了加大壳程流体的湍流速度，使湍流程度程度，提高管外表面传热系数。
在卧式换热器中，折流板还起到支撑管束的作用。
为取得良好的效果，挡板的形状和间距必须适当。
常用的折流板是圆缺形折流板。
对圆缺形挡板而言，弓形缺口的大小对壳程流体的流动情况有重要影响。
挡板的间距对壳体的流动亦有重要的影响。
间距太大，不能保证流体垂直流过管束，使管外表面传热系数下降；间距太小，不便于制造和检修，阻力损失亦大。
当换热器内流体无相变时，其最大折流板间距不得大于壳体内径，否则流体流向就会与管子平行而不垂直于管子，从而使膜传热系数降低。
一般取挡板间距为壳体内径的0.2～1.0倍。
我国系列标准中采用的挡板间距为：固定管板式有100，150，200，300，450，600，700 mm七种浮头式有100，150，200，250，300，350，450（或480），600 mm八种[5]。