【正文】 ℃ ) 粘度 μ i= 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 換熱器傳熱面積與換熱器規(guī)格： 流動(dòng)空間的確定 選擇被冷卻的 苯 品走殼程 ， 冷卻介質(zhì)水 走管程。該換熱器用循環(huán)冷卻水冷凝，冬季操作時(shí)進(jìn)口溫度會(huì)降低，考慮到這一因素，估計(jì)改換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差不大，因此初步確定選用固定管板式換熱器。 管殼式換熱器的應(yīng)用已經(jīng)有悠久的歷史，而且管殼式換熱器被當(dāng)作一中傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)的換熱設(shè)備在很多工業(yè)部門(mén)中大量使用。 （ 1） T 形翅片管：用于管外沸騰時(shí)，可有效降低物料泡核點(diǎn)，沸騰給熱系數(shù)提高 ～ 倍，是蒸發(fā)器、重沸器的理想用管。物流通過(guò)這種結(jié)構(gòu)換熱器時(shí)存在明顯的徑向變化，故不適用于有高熱效率要求的場(chǎng)合。 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 管殼式換熱器特殊結(jié)構(gòu) 包括有雙殼程結(jié)構(gòu)、螺旋折流板、雙管板等特殊結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)將使換熱器擁有更高的工作效率。管束一端與殼體之間用填料密封，管束的另一端管板與浮頭式換熱器同樣夾持在管箱法蘭和殼體法蘭之間，用螺栓連接。管程流體（ B 流體）從管箱進(jìn)口管流入，通過(guò)內(nèi)插管到達(dá)外套管的底部，然后返回，通過(guò)內(nèi)插管和外套管之間的環(huán)形空間，最后從管箱出口管流出。因?yàn)楣苁c殼體是分離的，在受熱膨脹時(shí)，彼此間不受約束，故消除了溫差應(yīng)力。浮頭部分是由浮頭管板，鉤圈與浮頭端蓋組成的可拆聯(lián)接，因此可以容易抽出管束，故管內(nèi)管外都能進(jìn)行清洗，也便于檢修。如果管子發(fā)生泄漏或損壞，也便于進(jìn)行堵管或換管，但無(wú)法在管子的外表面進(jìn)行機(jī)械清洗，且難以檢查，不適宜處理臟的或有腐蝕性的介質(zhì)。根據(jù)所采用的補(bǔ)償措施，管殼式換熱器可以分為以下幾種主要類(lèi)型： 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 固定管板式換熱器：其結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。 這種換熱器的結(jié)構(gòu)不算復(fù)雜，造價(jià)不高，可選用多種結(jié)構(gòu)材料，管內(nèi)清洗方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理量較大，高溫高壓條件下也能應(yīng)用，但傳熱效率、結(jié)構(gòu)的緊湊性、單位傳熱面的金屬消耗量等方面尚有待改善。為提高管內(nèi)流體速度，可在兩端管箱內(nèi)設(shè)置隔板，將全部管子均分為若干組。進(jìn)行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內(nèi)流動(dòng)，稱(chēng)為管程流體；另一種在管外流動(dòng) ，稱(chēng)為殼程流體。按照傳熱面的形狀與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)它又可分為： 管式換熱器：如套管式、螺旋管式、管殼式、熱管式等； 板面式換熱器：如板式、螺旋板式、 板殼式等； 擴(kuò)展表面式換熱器：如板翅式、管翅式、強(qiáng)化的傳熱 等。由于兩種流體交變轉(zhuǎn)換輸入，因此不可避免地存在著一小部分流體相互摻和的現(xiàn)象，造成流體的“污染”。 換熱器的分類(lèi)及特點(diǎn) 管 按照傳熱方式的不同，換熱器可分為三類(lèi)： 又稱(chēng)混合式換熱器，它是利用冷、熱流體直接接觸與混合的作用進(jìn)行熱量的交換。例如，高爐爐氣（約 1500℃）的余熱，通過(guò)余熱鍋爐可生產(chǎn)壓力蒸汽，作為供汽、供熱等的輔助能源，從而提高熱能的總利用率，降低燃料消耗，提高工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。A ............................................................................................... 8 傳熱管數(shù)及管程的確定 ................................................................................................ 9 管心距的計(jì)算 ..................................................................................................................... 9 換熱器型號(hào)、參數(shù)的確定 ............................................................................................ 9 殼體內(nèi)徑計(jì)算 ..................................................................................................................... 9 折流板的計(jì)算 ................................................................................................................... 10 換熱器 核算 ................................................................................................................................. 10 傳熱系數(shù)核算 ................................................................................................................... 11 ......................................................................................................... 13 換熱器的選型 ................................................................................................................... 14 第三章 換熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算和強(qiáng)度計(jì)算 ................................................................................ 15 換熱器的殼體設(shè)計(jì) .................................................................................................................. 15 筒體材料及壁厚 ....................................................................................................................... 15 封頭的材料及壁厚 .................................................................................................................. 16 管箱材料的選擇及壁厚的計(jì)算 ......................................................................................... 16 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算 ............................................................................................................................ 17 水壓試驗(yàn)及殼體強(qiáng)度的校核 .............................................................................................. 19 換熱管 .......................................................................................................................................... 20 換熱管的排列方式 ....................................................................................................... 20 布管限定圓 LD ............................................................................................................... 20 排管 ..................................................................................................................................... 21 換熱管束的分程 ............................................................................................................ 21 管板設(shè)計(jì) ..................................................................................................................................... 22 管板與殼體的連接 ....................................................................................................... 22 管板計(jì)算 ........................................................................................................................... 22 管板重量計(jì)算 ................................................................................................................. 26 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 折流板 .......................................................................................................................................... 26 折流板的型式和尺寸 .................................................................................................. 27 折流板排列 ...................................................................................................................... 27 折流板的布置 ................................................................................................................. 27 拉桿與定距管 ......................................................................................................................... 27 拉桿的結(jié)構(gòu)形式 .......................................................................................................... 27 拉桿的直徑、數(shù)量及布置 ...................................................................................... 28 定距管 .............................................................................................................................. 28 法蘭和墊片 .............................................................................................................................. 28