列管式换热器（热水冷却器） 毕业论文

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1、毕业设计（论文）列管式换热器（热水冷却器）Tubeheatexchanger(hotwatercooler)班级过程装备092学生姓名学号指导教师职称工程师导师单位机电工程学院论文提交日期2011年11月26日毕业设计（论文）任务书课题名称列管式换热器（热水冷却器）一．选题意义及背景换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换热器来完成。本课题

2、就是利用相关知识，设计出达到工艺所规定的要求，同时强度、结构可靠，便于制造、安装和检修，以及经济上合理的列管式换热器，满足生产需要。二、设计任务及操作条件：设计参数表：介质热水冷却水工作温度（进出口）/℃80/5530/40工作压力（绝压）0.50.4设计流量（吨/年）3.42×105未知允许压降/MPa0.1注:每年按330天计算，每天24小时运转三．毕业设计（论文）主要内容：1.完成设计论文2.完成管壳式换热器主体和零部件的结构和强度设计3.完成A1图纸不少于三张（总装配图和零件图）四．计划进度：1.第一周：查阅资料，完成

3、论文的绪论，并对换热器的结构和强度设计有所认识。2.第二周和第三周：完成热工计算、管壳式换热器的结构和强度设计。3.第四周：根据自己的设计，绘制出换热器的总装配图和零件图。4.第五周：查缺补漏，修改论文和图纸等，并提交毕业设计相关资料，准备答辩。五．毕业设计（论文）结束应提交的材料：1.毕业设计（论文）报告2.毕业设计论文评阅表和交叉评阅表3.答辩评分表4.论文真实性承诺及指导教师声明5.设计计算书6.图纸7.光盘指导教师教导主任年月日年月日目录摘要IABSTRACTII第一章绪论11.1化工设备简介11.2换热器概述11.2

4、.1管壳式换热器的分类11.2.2管壳式换热器结构31.3换热器相关技术研究内容及发展动向41.4本课题的研究内容及意义4第二章固定管板式式换热器的结构设计52.1设计参数52.2换热器热工设计52.2.1壳程流体热水的定性温度与物性参数62.2.2管程循环水温度与物性参数72.2.3管程的传热与压降72.2.4壳程的传热与压降82.2.5总传热系数9第三章固定管板式式换热器的强度计算113.1换热器主要零部件的强度计算113.1.1换热器壳体壁厚计算113.1.2换热器封头的壁厚计算113.1.3压力试验及其强度校核123.

5、1.4换热器压力容器法兰的选择与计算133.1.5管板的选择与尺寸计算133.1.6分程隔板的选择143.1.7膨胀节的选用与计算143.1.8折流板的设计与计算153.1.9接管的选择与计算153.1.10接管法兰的选择与计算163.1.11接管开孔补强的计算173.1.12管箱的选择与计算183.1.13拉杆和定距管的选用193.1.14选择换热器支座并核算承载能力213.2换热器各部件的连接方式223.2.1管板与壳体的连接223.2.2管子与管板的连接223.2.3管板与容器法兰的连接23总结24参考文献25致谢262

6、5摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。本文以固定管板式管式换热器为研究对象，在查阅国内外众多文献的基础上，对换热器的发展、背景、分类和用途进行了探索和研究，以气气换热器的设计过程为主线，结构设计为主体，全面介绍换热器的设计全过程。本文主要以循环水和氯乙烷为介质，按实际设计步骤依次进行热工计算、结构设计和强度设计，并画出换热器的CAD结构图。主要研究内容如下：（1）对换热器的发展、分类、材料和运用进行阐述，了解换热器的基本构造和基本原理。（2）通过查阅换热器设计相关标准得出

7、的数据，对U形管式换热器的进行设计，具体分为换热器的热工计算，结构计算和强度计算。（3）换热器的外部设计包括它的筒体的设计、封头的设计、管箱和换热器支座的设计。（4）换热器的内部设计包括：它的换热管的尺寸、固定管板的厚度以及折流挡板的尺寸。除了上述以外，换热器的研究内容还应包括它的压力容器法兰、管法兰、开孔与补强、接管处的零部件，还有它的附件、各个开孔处的应力校核等等。本文是在压力容器设计应用分类方法的基础上，查阅换热器设计相关标准，在此加以研究和分析得出换热器的设计数据，并作出CAD图，对我们了解换热器的设计流程和作用有了更

8、深刻了解。关键词：换热器压力容器固定管板式25ABSTRACTHeatexchangerispartoftheessentialequipments,whichtransferthermalfluidheattothecoldfluidinthechemicalproduct