列管式换热器制造与安装

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1、列管式换热器制造与安装第1章列管式换热器概述1.1简介列管式换热器又称管壳式换热器，已有较长的历史，至今仍是应用最广泛的一种换热设备。与其他的间壁换热器相比，单位体积的设备所能提供的传热面积要大得多，传热效果也较好。由于结构紧凑、坚固，且能选用多种材料来制造，故适应性也较强。尤其是在大型装置和高温、高压中得到普遍采用。1.2分类（1）按用途它可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等（2）根据冷、热流体热量交换的原理和方式可分为三大类：混合式、蓄热式、间壁式。（3）管式换热器：固定管板管式换热器、浮头管式换热器、管箱管式换热器、浮动盘管式管式换热器等

2、（有些特殊行业使用非标换热器）（4）螺旋板式换热器：可拆式螺旋板式换热器和不可拆式螺旋板式换热。1.3结构（1）筒体（2）管箱与封头（3）管板折流板（4）换热管1.4应用范围换热设备是用于将高温流体的热量向低温流体传输的传输设备的总称，是实现冷热流体间热量交换的装置。换热设备广泛应用在石油、化工、轻工、动力、食品、冶金等行业，并且占有相当重要的地位。19第2章列管式换热器工艺流程2.1工作原理进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体。为提高管外流体的传热分系数，通常在壳体内安装若干挡板。挡板可提高壳程流体速度，

3、迫使流体按规定路程多次横向通过管束，增强流体湍流程度。换热管在管板上按等边三角形或正方形排列。等边三角形排列较紧凑，管外流体湍动程度高，传热分系数大；正方形排列则管外清洗方便，适用于易结垢的流体。流体每通过管束一次称为一个管程；每通过壳体一次称为一个壳程。按换热方式可分为单壳程单管程换热器、双管程、多管程、多壳程换热器。最简单的单壳程单管程换热器,简称为1-1型换热器。为提高管内流体速度,可在两端管箱内设置隔板，将全部管子均分成若干组。这样流体每次只通过部分管子，因而在管束中往返多次，这称为多管程。同样，管壳式换热器为提高管外流速，也可在壳体内安装纵向挡

4、板，迫使流体多次通过壳体空间，称为多壳程。多管程与多壳程可配合应用。2.2流程图2.3结构图19外形结构图2.4材质的选择列管换热器的材料应根据操作压强、温度及流体的腐蚀性等来选用。在高温下一般材料的机械性能及耐腐蚀性能要下降。同时具有耐热性、高强度及耐腐蚀性的材料是很少的。目前常用的金属材料有碳钢、不锈钢、低合金钢、铜和铝等；非金属材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。根据实际需要，可以选择使用不锈钢材料。192.5主要结构尺寸换热器主要结构尺寸参数管程壳程流率/（Kg/h)357915000进（出）口温度/℃10（17）80（20）压力/MPa4.50.3

5、物性定性温度/℃13.550密度/Kg/m3999.71050定压比热容/[kJ/(kg/℃)]4.1913.5黏度/Pa·s1.306*10-3热导率/[W/(m·℃)]0.57410.61普朗特数9.5312.6设备结构参数形式浮头式壳程数1壳体内径/mm400台数1管径/mmΦ25*2.5管心距/mm32管长/mm6000管子排列正三角形管数目/根54折流板数/个49传热面积/m225.4折流板间距/mm120管程数2材质不锈钢主要计算结果管程壳程流速/（m/s）1.170.126表面传热系数[W/(m2·℃）41101203污垢热阻/(m2*℃/

6、W）0.0003440.000172阻力/Pa259982860.4热流量/kW291.7传热温差/K26传热系数/[W/m2*℃]527.1裕度/%1.1919第2章换热器的制造及组装1.设计任务书2.概述与设计方案简介学生姓名班级安装1001指导教师题目换热器的制造与安装设计基本参数处理能力：5000kg/h设备型式：列管式换热器操作条件：冷却介质：水入口温度：10℃，出口温度：17℃果浆：入口温度：80℃，出口温度：20℃。设计要求及内容1、设计方案简介对给定或选定的工艺流程、主要设备的形式进行简要论述。2、主要设备的工艺设计计算物料衡算、热量衡算

7、、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算。3、辅助设备的选型典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格型号的选定。4、编写设计说明书将设计所选定的工艺流程方案、主要步骤及计算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事求是地介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上，A4纸打印。设计说明书内容：（1）封面（课程设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间）（2）目录（3）设计任务书（4）概述与设计方案简介（5）工艺及设备设计计算（6）辅助设备的计算机选型（7）设计结果汇总表（8）设计评述（9）参考资料（10）主要符号说明（

8、11）致谢各阶段时间安排（以天为单位）用一周时间集中进行1、设计方案选定：0.5