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流量为270t/h水-油浮头式换热器(含CAD零件装配图)(设计说明书10700字,CAD图纸11张)

摘要

随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快。浮头式换热器是作为1种广泛利用于石油、化工、食品、动力和原子能等工业部门的换热装备，特别是在化工机械领域有侧重要的意义。在工业生产中，常经常使用作把低温流体加热或把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或把蒸汽冷凝成液体。换热器既可是1种单元装备，如加热器、冷却器和凝汽器等；换热装备的主要作用是使热量相互传送，使温度到达工艺进程规定的标准，以满足工艺进程的需要。换热器中的管壳式换热器是目前利用最为广泛的1种换热装备，已作为1种标准换热装备。本次的设计为浮头式换热器，浮头式换热器主要是由管箱、管板、壳体、折流板、换热管、拉杆、钩圈、定距管、浮头盖等组成。浮头换热器的1端是管板与壳体固定，另外一端为浮动的管板。因此其优点为热应力比较小，于检查，清洗。缺点为结构比较复杂。

本次换热器设计的壳程介质为水，管程介质为油。流量为270t/h，壳程的工作温度为180℃，管程的工作温度为100℃。本次设计主要分为两个部份白癜风吃核桃效果，第1部份传热工艺的计算，第2部份强度的计算。在传热计算工艺中，包括有传热面积的计算，传热量、传热系数的肯定和换热器内径和换热管型号的选择，和传热系数、压降及壁温的验算等等问题。在强度计算中主要讨论的有筒体、管箱、封头、管板厚度计算及折流板、法兰、垫片和接收、支座、分隔板等零部件的设计，安装，组合，还要进行1些强度校核。本设计是依照GB151《管壳式换热器》和GB150《钢制压力容器》设计的。换热器在工、农业的各个领域利用10分广泛，在平常生活中传热装备也随处可见，是不可能缺少的工艺装备之1。随着研究的深入癫痫有哪些类型，工业上的利用也获得了惊人的成果。

随着社会的进步与科技的发展，换热器的设计技术也在不断的更新，现有的科研成果以后的前景势必更加美好，给生活带来了很大的方便。换热器作为传热装备随处可见，在工业中利用尤其普遍，特别是耗能用量非常大的领域，随着节能技术的快速发展，换热器的种类开发也愈来愈多。换热器是在化学、石油化学及石油炼制工业和其他1些行业中普遍使用的热量交换装备，它不但可以单独作为加热器、冷却器使用，而且是1些化工单元操作的重要附属装备，因此在化工生产中也占有非常重要的地位。

关键词:浮头式换热器;换热管;加热器

Abstract

Thisdesignmainlydiscussedheatprinciples,andheatcalculationandheatparameters,theheatcharacteristicandheatcalculationandheatparameters,thestructureandthesizeunderthegivenconditions.Inindustrialproduction,themaineffectofheatexchangeequipmentismadebyhightemperatureheatfluidispassedtothelowertemperatureoffluid,thefluidtemperaturecanreachtheindexesoftheprocessregulation,inordertomeettheneedsoftheprocesson.Intheheatexchangertubeandshellheatexchangeristhemostwidelyused,aheatexchangeequipmenthasasastandardheatexchangeequipment.Thisdesignisfloatingheadheatexchanger,itismadeupoftubebox、tubesheet、shell、heatexchangetube、baffleplate、drawbar、spacerpipe、hookcircle、floatingheadcoverandsoon.Onetubesheetoftheexchangerisconnectedwithshell,andtheothertubesheetisfloatingtubesheet.Soit’seasytocheckandclean.Ontheotherhandthestructureofitcomplex.

Theshellsideofheatexchangerdesignmediumforwater,inthemediumpassesforoil.Theshellsideoftheflowrateof270t/h,theworkingtemperatureis180℃,monitortheworkingtemperatureis100℃.Ineightpiecesofbaffleareinstalledonthestructure,toincreasetheturbulencevelocityofthefluid.Thediameterofthebaffleplateisusually0.2⑴.0timesthediameterofshell.Nozzleflangeallchooseplateflatweldingflange,choosesaddlesupport,thisdesignmainlyisdividedintotwoparts,onepartisheattransferprocesscalculation,theotherpartisthestrengthcalculation.

Intheprocessofheattransfercalculation,includeareacomputation、capacityofheattransmission、thedetermineofheattransfercoefficientandthechoiceoftheheatexchangetube.Aboutstrengthcalculation,itinvolvethecalculatingofshell、tubebox、sealingheadandsoon.Heatexchangerisoneoftheindispensableprocessequipment.Withthedeepeningoftheresearch,industrialapplicationmaderemarkableachievements.

Withthesocialprogressandtechnologicaldevelopment.Heatexchangerdesigntechniquesareconstantlyupdated.Theexstingscientificreseachformylifeisabigconvenience.Theprospectsforthefuturewillbemorebeautiful.Asheatexchangerequipmentcanbeseeneverywhere,themostwidelyusedinindustry,especiallyinenergyconsumptionisverylargeareas,withtherapiddevelopmentofenergy-savingtechnology,heatexchangertypedevelopmentmoreandmore.Heatexchangerisachemical,petrochemicalandoilrefiningindustryandotherindustrieswidelyusedinheatexchangeequipment,itnotonlycanbeusedasaheater,coolerseparately,andsomeimportantauxiliaryequipmentofchemicalunitoperations,thusoccupiesveryimportantpositioninthechemicalproduction.

Keywords:Floatingheadtypeheatexchange;Heatexchangetube;heater;cooler目录

第1章换热器的工艺计算1

1.1原始数据(设计已知条件)1

1.2定性温度及肯定物性参数1

1.3传热量与物料的计算2

1.4有效平均温差的计算2

1.5管程结构初步设计3

1.6壳程换热系数的计算3

1.7传热系数的计算4

1.8管壁温度的计算4

1.9管程压降的计算5

1.10壳程压降的计算5

第2章结构设计7

2.1换热管材料及规格的选择和根数的肯定7

2.2布管方式的选择7

2.3筒体内径的肯定7

2.4筒体壁厚的肯定8

2.5筒体水压实验10

2.6管箱侧封头厚度的肯定10

2.7浮头侧封头厚度的肯定11

2.8装备法兰的选择12

2.9管箱侧法兰的选择12

2.10浮头侧法兰的选择13

2.11接收法兰的选择13

2.12浮头换热器管板的设计计算14

2.13浮头设计计算16

2.13.1管程压力（内压）作用下浮头盖的计算16

2.13.2壳程压力（外压）作用下浮头盖的计算17

2.13.3管程压力作用下浮头法兰的计算17

2.13.4壳程压力作用下浮头法兰的计算20

2.14钩圈的选择22

2.15浮动管板的选择22

2.16折流板的选择23

2.17管箱短节壁厚计算23

2.18管程与壳程短节的计算23

2.19防冲板的选择24

2.20接收及开孔补强24

2.21支座的选择25

2.21.1轴向应力校核26

2.21.2切向切应力校核27

2.21.3周向应力校核27

2.21.4鞍座腹板应力27

参考文献28

致谢29