优秀毕业设计毕业论文卧式油-油固定管板换热器设计

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1、沈阳化工大学本科毕业论文题□:卧式油-油固定管板换热器设计院系：机械工程学院专业：班级:学生姓名：指导教师：论文提交日期:论文答辩日期:第一章引言1第二章文献综述2第三章设计说明书73.1、传热工艺计算73.1.1原始数据73.1.2定性温度及物性参数73.1.3传热量与柴油出口温度及定性温度83.1.4有效平均温度83.1.5管程换热系数计算93.1.6结构的初步设计：103.1.7壳程换热系数计算103.1.8传热系数计算113.1.9管壁温度计算123.1.10管程压降计算123.1.11壳程压降计算133.2、强度计算143

2、.2.1换热管材料及规格的选择和根数确定143.2.2管子的排列方式143.2.3确定筒体直径15沈阳化工大学学士学位论文设计计算3.2.4筒体壁厚的确定153.2.5液压试验173.2.6封头厚度的计算173.2.7法兰的选择183.2.8管板的设计203.2.9折流板的选择313.2.10接管及开孔补强323.2.11管箱短节壁厚的计算353.2.12拉杆和定距管的确定353.2.13分层隔板厚度选取363.2.14支座的选择及应力校核36参考文献42致谢44第三章设计说明书3.1传热工艺计算3.1.1原始数据壳程柴油的进口温度

3、r；=175°C壳程柴油的工作压力R=1.6MPa管程原油的进口温度t2=70°C管程原油的出口温度G=110°C管程原油的工作压力P2=i.6MPa壳程柴油的流量G=68000线彳管程原汕的流量G2=8800（?%3.1.2定性温度及物性参数管程原油定性温度t2=（r2+r；）/2=90°C管程原油比热查物性表得Cp2=2.2K%g.°c管程原油导热系数查物性表得=0.128管程原油的粘度“2=3x10‘Pa.s管程原油普朗特数查物性表得Pr2=51.56壳程柴汕密度查物性表得Q=715凭3壳程柴油比热查物性表得Cp=2.48k

4、%g宀壳程柴油导热系数查物性表得入=0.133%.°c壳程柴油黏度“=640x10鼻九注壳程柴油普朗特数查物性表得Pr^lOOOXu^Cp)/入产11.933.1.3传热量与柴油的出口温度及柴油的定性温度取定换热效率为〃=0.98则设计传热量0()=G2xCp2x(人一/；)x77x1000/3600=88000x2.2x(70-110)x0.98x1000/3600=2108089W则柴油的出口温度t；=t-36°也=175-—3600x2108089=仔。。。GQ100068000x2.48x1000壳程柴油定性温度人"；+F

5、c(f；-r))=175+0.3(175-130)=188.5°C3.1.4有效平均温度f、»»4一『2In"175-110、InV1-『2丿<130-70丿,60丿In—G_f；)_b；_『2)_(175_110)_(130_70)_5=62.5°C参数P:p—丫2110—70?2!75-70^=038参数R：换热器按单壳程双管程设计，则查《管壳式换热器原理与设计》图2-6(a)得:温差校正系数：①=0.93有效平均温差：Ar/n=OxArjV=0.93x62.5=58」25七3.1.5管程换热系数计算参考表2-7《管壳式换热器

6、原理与计算》初选传热系数：K{}=500oc则初选传热而积为：砖—2108089=72.54"K（）xt,n500x58.125选用019x2不锈钢的无缝钢管作换热管。则管子外径d°=0.019/w管子内径仏=0.019-2x0.002=0.015m管子长度/二3m则所需换热管根数：N,=—如一=—空塁一=405.1兀xd（）xl0.019x3x^可取换热管根数为406根则管程流通面积为。2号泪:=426,^0.015-0.036^（两管程）管程流速为:G?_88000p2xa2x3600815x3600x0.036管程质量流速为

7、：IV2=a)2p2=815x0.833=6792管程雷诺数为心计二驾普"95管程传热系数为:3600x(l+0.015f2)xQ；8(lOOdJ12=67403600x(1+0.015x90)x0.833°8(100x0.015严3.1.6结构的初步设计:查GB151—1999知管间距按1.25d°取:管间距为:S=l.25X0.019=0.025m管束中心排管数为:他=1.1何=1.1V406=22取22根则壳体内径为:D：=S{NC-1）+4d（）=0.025x（22-1）+4x0.019=0.601故内径为0.7m则内径比为

8、—=—=4.3（合理）£>,0.7折流板由书可知可以选择弓形折流板。贝IJ弓形折流板的弓高为：/7=0.2卩=02x0.7=0.14加折流板间距为：B=—=2^*=0.35/h22折流板数量为：知=丄-1=———1=7.6B0.35取