螺旋折流板式换热器的设计毕业论文

螺旋折流板式换热器的设计毕业论文

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时间:2017-09-22

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1、编号:()字号本科生毕业设计(论文)螺旋折流板换热器的设计题目:姓名:学号:班级:摘要折流板是提高换热器工效的重要部件。传统换热器中最普遍应用的是弓形折流板,由于存在阻流与压降大、有流动滞死区、易结垢、传热的平均温差小、振动条件下易失效等缺陷,近年来逐渐被螺旋折流板所取代。理想的螺旋折流板应具有连续的螺旋曲面。由于加工困难,目前所采用的折流板,一般由若干个1/4的扇形平面板替代曲面相间连接,形成近似的螺旋面。在折流时,流体处于近似螺旋流动状态。相比于弓形折流板,在相同工况下,这样的折流板(被称为非连续型螺旋折流板)可减少压降45%左右,而总传热系数可提高2

2、0%~30%,在相同热负荷下,可大大减小换热器尺寸。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、能源等工业生产中有广泛的应用。本换热器是用于空气压缩机级间冷却,采用常温冷却水将压缩后的高温空气冷却到一定温度,本次设计采用固定管板式换热器。换热器的设计分为工艺设计和机械设计两个部分。在工艺设计部分,根据给定的设计参数假设传热系数,计算换热器的换热面积以及初步确定换热器型号、换热管、管程和壳程数、折流板间距和数目以及内径等工艺尺寸,然后进行热力核算和压力降核算,确定面积欲度和换热器压力降均在合理范围之内,否则,要重新设定传

3、热系数,重复上述过程,直至通过核算。机械设计部分分为两步,第一步:根据第一部分已设计出的工艺尺寸设计筒体、管箱、接管、折流板以及各部分之间的连接等结构和尺寸;第二步:依据GB150、GB151的规定进行强度校核,其中主要包括对管板、壳体与换热管进行的强度校核,校核通过后根据所设计结构参数绘制图纸。通过复算与校核,使所设计的换热器能够满足生产工艺的要求。关键词:螺旋折流板;换热器;工艺设计;机械设计;强度校核ABSTRACTThebaffleistoimprovetheergonomicsoftheheatexchangercomponents.Conven

4、tionalheatexchangeristhemostcommonapplicationofsegmentalbaffle,defectsduetoachokeandpressuredrop,flowhysteresisdeadband,easytoscale,heattransfer,theaveragetemperaturedifferenceissmall,vibrationconditionspronetofailure,inrecentyearstograduallyspiralbafflereplaced.Theidealhelicalbaf

5、fleshallhaveacontinuoushelicalsurfaces.Currentlyusedduetoprocessingdifficulties,baffle,generallyreplacedbythenumberof1/4ofthefan-shapedflatplatesurfaceandwhiteconnection,theformationofthehelicalsurfaceapproximation.Baffle,thefluidintheapproximationofthespiralflowofstate.Comparedto

6、thesegmentalbaffle,inthesamecondition,thebaffle(knownasnon-continuoushelicalbaffles)canreducethepressuredropofabout45%,whiletheoverallheattransfercoefficientcanbeincreasedby20%to30%inthesameheatloadcanbegreatlyreducedheatexchangersize.Heatexchangerisanindispensableequipmenttotrans

7、missionofheatexchangeintheprocessofchemicalproduction,whichisinawiderangeofapplicationsinpetroleum,chemicalindustry,lightindustry,pharmaceuticals,energyandotherindustrialproduction.Thisisaheatexchangerusedforbenzene–tolueneseparationprocess,heatsbenzene-toluenemixturesfromroomtemp

8、eraturetothebubblepointtemperatur

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