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1、精品学习资源摘 要本设计为浮头式换热器设计；设计参考的前提是常减压装置减一中的工艺条件，依据装置工艺条件挑选详细的流量、温度、压力等参数；浮头式换热器的主要特点是管束可以从壳体中抽出，便于清洗管间和管内；管束可以在其奥体内自由伸缩，不会产生热应力；但是结构复杂，造价高，制造安装要求高；浮头式换热器是由管箱、筒体、管板、封头、折流板、换热管等零部件组成， 依据换热管材料、尺寸、管数、管程压力、管壁温度、管程数以及壳体材料、内径、厚度、壳程压力、温度等条件下确定管板的厚度、折流板的外形、尺寸与数量、折流板的布置情形和确定换热器的结构尺寸；依据已知的工作状况，选定换热器所在的化工工艺过程，从而依据工
2、艺条件， 以确定换热器内介质的物性参数；依据工艺结构尺寸结合已知条件，进一步运算换热器结构参数；最终进行换热器核算；关键词： 换热器；折流板；管板； 管箱；换热管； 封头欢迎下载精品学习资源AbstractThis design for floating head type heat exchanger design； The design reference premise is often the de compressor reduces a center the craft condition, according to equipment craft condition parame
3、ter and so on choice concrete current capacity, temperature, pressure.The floating head type heat exchangers main feature is the control can extract from the shell, is advantageous for clean between the tube and in the tube. The control can expand in the shell freely, and dont have heat stress. But
4、the structure of the exchanger is complex, the construction cost is high, the manufacture and installation requests high.The floating head type heat exchanger is by the tube box, the tube body, the tube plate, heat pipe spare part and so on seals, the baffle, trades is composed, according to the hea
5、t transfer tube material, the size, the tube number, the tube regulation pressure, the pipe wall temperature, the tube as well as condition and so on under shell material, inside diameter, thickness, shell regulation pressure, temperature determines the tube plate thickness, the baffle shape, the si
6、ze and the quantity, the baffle arrangement situation anddefiniteheat exchanger structure size.According to the known working condition, designated the heat exchanger is at chemical industry technological process, thus the basis craft condition, determines in the heat exchanger the medium natural pa
7、rameter； According to the craft structuresize union datum, further calculates the heat exchanger design parameter； Finallycarries on the heat exchanger calculation.Keywords:Heat interchanger； Baffle ； Tube plate； Tube box ； Trades the heat pipe； Seals the head欢迎下载精品学习资源目 录1. 绪论 41.1 换热器在工业中的应用41.2 换
8、热器的分类 错误！未定义书签；1.2.1 间壁式换热器 错误！未定义书签；1.2.2 管壳式换热器 错误！未定义书签；1.3 国内外讨论现状 错误！未定义书签；1.4 设计方案 错误！未定义书签；2 工艺运算 错误！未定义书签；2.1 工艺条件 错误！未定义书签；2.2 确定物性参数 错误！未定义书签；2.2.1 定性温度 错误！未定义书签；2.2.2 确定物性数据 错误！未定义书签；2.3 估算传热面积 错误！未定义书签；2.3.1 热流量错误！未定义书签；2.3.2 平均传热温差 错误！未定义书签；2.3.3 估算传热面积 错误！未定义书签；3 结构设计 错误！未定义书签；3.1 管径和管
9、内流速 错误！未定义书签；3.2 管程数和传热管数 错误！未定义书签；3.4.3 平均传热温差校正及壳程数 错误！未定义书签；3.4.4 传热管排列和分程方法 错误！未定义书签；3.4.5 壳体内径 错误！未定义书签；3.4.6 折流板错误！未定义书签；3.4.7 拉杆错误！未定义书签；3.4.8 接管错误！未定义书签；4 换热器核算 错误！未定义书签；4.1 热流量核算 错误！未定义书签；4.1.1 壳程表面传热系数 错误！未定义书签；4.1.2 管内表面传热系数 错误！未定义书签；4.1.3 污垢热阻和管壁热阻 错误！未定义书签；3.1.4传热系数 Kc 错误！未定义书签；欢迎下载精品学习
10、资源4.1.5传热面积裕度 错误！未定义书签；4.2 壁温核算 错误！未定义书签；4.3 换热器内流体的流淌阻力 错误！未定义书签；4.3.1 管程流体阻力 错误！未定义书签；4.3.2 壳程流体阻力 错误！未定义书签；5 换热器零部件结构设计 错误！未定义书签；5.1 分程隔板 错误！未定义书签；5.2 折流板错误！未定义书签；5.2.1 折流板的作用 错误！未定义书签；5.2.2 折流板的形式 错误！未定义书签；5.2.3 折流板厚度 错误！未定义书签；5.2.4 折流板个数 错误！未定义书签；5.2.5 折流板与壳体的间隙 错误！未定义书签；5.2.6 折流板管孔 错误！未定义书签；5.
11、2.7 折流板的布置 错误！未定义书签；5.3 拉杆、定距杆 错误！未定义书签；5.3.1 拉杆固定形式 错误！未定义书签；5.3.2 拉杆尺寸 错误！未定义书签；5.3.3 定距管尺寸 错误！未定义书签；5.4 防冲板错误！未定义书签；5.4.1 防冲板作用 错误！未定义书签；5.4.2 防冲板的结构尺寸 错误！未定义书签；5.5 接管错误！未定义书签；5.5.1 接管要求 错误！未定义书签；5.5.2 接管尺寸 错误！未定义书签；5.5.3 接管法兰 错误！未定义书签；5.5.4 排气、排液口 错误！未定义书签；5.6 管板结构尺寸 错误！未定义书签；6 换热器机械结构设计 错误！未定义书
12、签；6.1 换热管与管板的连接 错误！未定义书签；6.2 管板与管箱的连接 错误！未定义书签；6.3 管箱错误！未定义书签；6.3.1 管箱的作用 错误！未定义书签；6.3.2 管箱结构尺寸 错误！未定义书签；6.4 法兰选用 错误！未定义书签；6.5 垫片错误！未定义书签；欢迎下载精品学习资源6.6 支座错误！未定义书签；7 强度校核 错误！未定义书签；7.1 筒体壁厚运算 错误！未定义书签；7.2 外头盖短节、封头厚度运算 错误！未定义书签；7.3 管箱短节、封头厚度运算 错误！未定义书签；7.4 管箱短节开孔补强的效核 错误！未定义书签；7.5 壳体接管开孔补强的效核 错误！未定义书签；
13、7.6 固定管板运算 错误！未定义书签；总结 7谢辞错误！未定义书签；参考文献 8欢迎下载精品学习资源1. 绪论1.1 换热器在工业中的应用换热器是化学、石油化学及石油炼制工业中以及其他一些行业中广泛使用的热 量交换设备，它不仅可以单独作为加热器、冷却器等使用，而且是一些化工单元操 作的重要附属设备，因此在化工生产中占有重要位置；通常在化工厂的建设中换热 器投资比例为 11%，在炼油厂中高达 40%；随着化学工业的快速进展及能源价格的提高，而且在日常生活中传热设备的讨论备受世界各国政府及讨论机构的高度重视，在全世界第一次能源危机爆发以来，各国都在下大力气查找新的能源及在节省能源上讨论新途径，从
14、而换热器的投资比例将进一步加大，因此，对换热器的讨论倍受重视，从换热器的设计、制造、结构改进到传热机理的讨论始终非常活跃，在讨论投入大、人力资源配备足的情形下，一些新型高效换热器相继问世，一批具有代表性的高效换热器和强化传热元件产生；近年来，随着节能技术的进展，应用领域不断扩大，利用换热器进行高温顺低温热能回收带来了显著的经济效益，在节能、增效等方面改进换热器性能，在提高传热效率，削减传热面积，降低压降，提高装置热强度等方面的讨论取得了显著成果；流程优化软件技术的进展带来了换热器应用的增多；换热器的大量使用有效地提高了能源的利用率，使企业成本降pt 管程压力， M pa；Di 筒体内径， mm
15、；b 管板厚度， mm；开孔强度减弱系数；欢迎下载精品学习资源按管板简支考虑，依K 查图得管板最大应力G11.5 ， G20.2， G11.2欢迎下载精品学习资源rPsPt4 G122Di30.470042.5MPab40.5 1.5100（ 7-37）欢迎下载精品学习资源筒体内径截面积欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源D2Ai384650mm 24（7-38）公式（ 7-37） 7-42）来自参考欢迎下载精品学习资源管板上管孔所占的总截面积文献1P183欢迎下载精品学习资源当量压差nd 2C0147678.125mm 24（7-39 ）r30.9MPa A949850mm2C35521
16、2.5mm2pa0.57MPa欢迎下载精品学习资源paps系数pt 11.30.61.2150.57MPa（7-40）0.2150.626欢迎下载精品学习资源na301177.60.23（ 7-41）欢迎下载精品学习资源AC384650系数AC384650147678.125147678.1250.62（7-42）欢迎下载精品学习资源A384650欢迎下载精品学习资源管子最大应力1 p pspt G2 （ 7-43）欢迎下载精品学习资源ta10.232.530.40.620.2公 式 （ 7-43 ） 7-44 ） 来 自 参考文献1P183欢迎下载精品学习资源7.2MPa或tr max t
17、max6.3MPa30.9MPa6.3 MPa欢迎下载精品学习资源1 p pspt G3 （ 7-44）欢迎下载精品学习资源ta欢迎下载精品学习资源10.232.530.40.621.2欢迎下载精品学习资源11MPa欢迎下载精品学习资源管板采纳 16Mn 锻， r150MPa欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源换热管采纳 20 号碳素钢， t管板、管子强度校核112MPa欢迎下载精品学习资源r max42.51.5225MPat max11112MPa管板运算厚度满意强度要求；欢迎下载精品学习资源总 结本次毕业设计题目为浮头式换热器设计，其背景是依据300 万吨常减压中的减一中装置挑选工艺
18、设计条件，其壳程介质为水，进出口温度为108/180.1，操作压力为 1.3MPa，流量为 4951kg/h；管程介质为蜡油，进出口温度为333.7/210，操作压力为 1.8MPa，流量为 32111kg/h；本换热器换热面积为156m2 ，换热管总数为 301 根，换热管长度为 7000 mm，管程数为 2；对换热器进行热流量核算、温度核算、强度运算，结果满意要求；设计出来的换热器便于清洗管间和管内，管束仍可以再壳体内自由伸缩，不会产生热应力；随着市场经济的进展、私有化比例的加大、能源的日趋紧急、全球环境气温的 不断上升、环境爱护要求的提高给各种新型、高效的换热器带来了日益宽阔的应用 前景
19、；但固定管板式换热器仍旧有它的市场，固定管板式换热器操作适应性广，坚 固耐用，价格低廉，可处理壳程压力30MPa、管程压力 65MPa 以下以及温度为 - 196+600的物料，采纳特别设计或材料，其操作范畴仍可扩大；欢迎下载精品学习资源参考文献1 杨启明.过程装备设计（讲义） .四川：西南石油高校， 2004.1-1852 秦叔经，叶文邦等 .换热器 .北京：化学工业出版社， 2002.1-2233 钱颂文.换热器设计手册 .北京：化学工业出版社， 2002.1-2344 贺匡国.化工容器设备简明设计手册 .北京：化学工业出版社， 2002.855-8705 林世雄.石油炼制工程 .北京：石
20、油工业出版社， 2000.131-1476刘巍. 工艺运算手册 .北京：中国石化出版社， 2003.2-3,61-647 江会保.化工制图 .北京：机械工业出版社， 2003.154-1618 郑晓梅.化工制图 .北京：化学工业出版社， 2001.56-609 武汉高校化学系化工教研室 .化工制图基础 .北京：高等训练出版社， 1990.15410 FrankO,etai.DesigningVerticalThermosyphonReboilers,Process Heat Exchange,Mcgraw-Hill,197911 Metals, B., Eckert, E. R. G. ASME J. of Heat Transter 1964,86:295-29612 方利国，董新法 .化工制图 AUTOCAD实战教程与开发 .北京：化学工业出版社， 2004.136-174欢迎下载