固定管板式换热器.doc

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1、乙醇-水精馏塔顶产品冷凝器摘要换热器是化工生产中重要的设备之一，它是一种冷热流体间传递热量的设备，其中管壳式换热器应用最为广泛。冷凝器是换热器中的一种，本次设计的换热器为单壳程、双管程的卧式固定管板式换热器，管程介质为自来水，壳程介质为95%的乙醇。固定管板式换热器是由两端管板和壳体及管箱连接而成，因此它具有结构简单和造价低廉的优点。本次设计主要分为两个部分，一部分是工艺设计，另一部分为机械设计。其中固定管板的设计较为复杂，也是至关重要的环节。机械设计中包括了结构设计和强度设计。在本次设计中，换热器两端采用B型管箱，封头为标准椭

2、圆形封头。本次设计主要材料选用的是目前中国压力容器行业使用量最大的钢板16MnR。换热器作为换热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是耗能用量十分大的领域，随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发越来越多。关键词：换热器；冷凝器；壳体；管板；管箱；封头abstractTheheatexchangerisoneofthechemicalproductionequipment,itisahotandcoldfluidheattransferequipment,includingshell-and-tubeheatexchange

3、risthemostwidelyused.Thecondenserisaheatexchanger,theheatexchangerdesignforsingleshell,doubletubesidehorizontalfixedtubeplateheatexchangertubemediumiswater,theshellmedia95%ethanol.Fixedtubeplateheatexchangersareconnectedbybothendsofthetubeplateandthehousingandthetube

4、box,soithastheadvantagesofsimplestructureandlowcost.Thedesignisdividedintotwoparts,processdesign,andtheotherpartofthemechanicaldesign.Fixedtubesheetdesignismorecomplex,isalsoavitallink.Themechanicaldesignisincludedinthestructuraldesignanddesignstrength.Inthisdesign,t

5、hetwoendsoftheheatexchangertubeboxtypeB,headforthestandardellipticalhead.ThedesignmaterialselectionpressurevesselindustryinChinauseofthelargeststeel16MnR.Theheatexchangerasaheattransferequipmenteverywhere,verycommoninindustrialapplications,especiallyenergyconsumption

6、amountofverylargeareas,withtherapiddevelopmentofenergy-savingtechnology,moreandmoreheatexchangertypesofdevelopment.Keywords:heatexchanger;condenser;housing;tubeplate;tubebox;head摘要2abstract3一、绪论61.1、设计目的61.2、该设备的作用及在生产中的应用61.3、说明运用该设备的理由61.4、设备的结构特点61.5、在设计中遇到的问题的处理6

7、1.6、设计方案的确定7二、换热器概述72.1、换热器的分类8三、换热器的工艺设计123.1、设计条件123.2、换热器初选123.2.1确定物性123.2.2流程安排133.2.3初选换热器的类型133.2.4物料衡算133.2.5计算平均传热温差133.2.6设总传热系数k143.3工艺结构尺寸153.3.1管径和管内流速153.3.2管程数和传热管数153.3.3传热管排列和分程方法153.3.4壳体内径163.3.5折流板163.3.6拉杆173.3.7接管183.4换热器核算193.4.1管程换热系数193.4.2壁温

8、的确定203.4.3壳程换热系数203.4.4污垢热阻和管壁热阻203.4.5计算总传热系数213.4.6传热面积裕度213.4.7壁温核算223.5计算压力降223.5.1计算管程压力降223.5.2计算壳程压力降233.6工艺计算一览表23四、换热器的结构设