烟气余热利用的热管式换热器毕业设计说明书

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1、前言能源是发展国民经济的重要物质基础，是人类赖以生存的必要条件，能源的开发和利用程度直接影响着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高，能源的生产、建设与消费,又将直接制约着国民经济的向前发展和人民物质文化生活水平的提高。因此,能源问题己成为当今世界普遍关注的重大问题。余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。热管是一种具有高效传热性能的元件，它可利用很小的截面积远距离传输大量热量而无需外加动力。热管式换热器具有输热能力大、均温性能优良、传热方向可逆、热流密度可变、适应环境能力较强、阻力损失较小等优点，所以热管式换热器能较大限度

2、的回收利用低品位余热。本设计包含三个方面的内容。第一，热管换热器结构方案论证。根据实际所给条件和传热特点，确定最为合适的结构方案。第二，热力计算。根据传热公式和结构布置特点，确定设计方案满足设计实际要求。最后就是校核受压元件，主要是热管的强度校核，确保其安全可靠。由于我对热管换热器的知识掌握水平有限，设计中肯定存在一些问题和不足.还请各位老师提出宝贵的意见。著者：安康二零一一年六月三号于兰州理工大学目录摘要1Abstract1第一章热管及热管换热器21.1热管换热器的研究背景21.2热管21.3热管的发展历程及应用领域31.4热管技术在工业余热回收中的应用6

3、1.5热管换热器的特点及优势61.6热管的工作原理91.7热管的工作特性121.8热管的相容性及寿命131.9气-气热管换热器设计应注意的问题151.9.1热管的结构参数151.9.2积灰和低温腐蚀问题15第二章设计任务及要求182.1设计条件182.2设计任务及要求182.2.1设计要求182.2.2设计内容及工作量182.2.3说明书18第三章气-气热管换热器的计算理论及方法193.1热管的材料及工作温度193.2热管的强度与最大传热功率203.3气-气热管换热器的设计计算方法213.3.1气-气热管换热器换热计算的平均温差法223.3.2气-气热管换热

4、器计算的传热单元数法233.4总换热系数的求解理论及方法243.4.1换热准则方程及冷热侧对流换热系数273.4.2流体流动中的压力损失303.5气-气热管换热器的离散计算法理论343.6气-气热管换热器的定壁温计算法理论39第四章气-气热管换热器流程和结构设计404.1流程设计404.2整体的结构布置方式414.3热管的结构参数选择42第五章气-气热管换热器的热工计算435.1原始数据435.2热平衡计算435.2.1工艺参数的计算435.2.2热管的工作温度及热管的长度选择455.2.3两侧流速及迎风面宽度455.2.4总热管数及排列方式465.2.5空

5、气及烟气侧的压力损失48第六章气-气热管换热器结构设计与强度计算516.1材料选择516.2壳体与隔板厚度确定516.3隔板的结构设计526.4热管的强度校核52第七章热管的制造工艺547.1清洗557.2充液（工质）567.3真空处理577.4检验57第八章热管换热器的焊接工艺及安装运行维护598.1焊接工艺598.1.1壳体焊接工艺598.1.2热管与堵头焊接工艺598.2气-气热管换热器的安装运行和维护608.2.1安装运行608.2.2设备的维护61总结64参考文献65附录：英文翻译66致谢81烟气余热利用的热管式换热器设计过程装备与控制工程安康指导

6、老师：卢小平高工摘要能源是发展国民经济的重要物质基础，是人类赖以生存的必要条件，能源的开发和利用程度直接影响着国民经济的发展和人民物质文化生活水平的提高，余热回收是合理利用能源、节约能源、提高能源利用率等方面不可忽视的问题。在工业生产的各个部门中，有大量的加热炉、工业锅炉等，其排烟温度在200～500℃之间，排烟余热未获得充分利用，造成能源的严重浪费，因此，发展有效的余热回收装置是能源得以合理利用的有效方式。设计包括热管简介、理论设计、设计计算、强度校核等内容。关键字：热管余热能源AbstractEnergyisanimportantmaterialbasi

7、sfordevelopingthenationaleconomyisanecessaryconditionforhumansurvival,developmentandutilizationofenergydirectlyaffectsthenationaleconomydevelopmentandpeople'smaterialandculturallivingstandards,wasteheatrecoveryistherationaluseofenergy,energyconservationToimproveenergyefficiencyando

8、theraspectsoftheproblemcan