【正文】 外流體湍動程度高，傳熱分系數大；流體每通過管束一次稱為一個管程；每通過殼體一次稱為一個殼程。進行換熱的冷熱兩種流體，一種在管內流動，稱為管程流體；另一種在管外流動，稱為殼程流體。 列管式換熱器是以封閉在殼體中管束的壁面作為傳熱面的間壁式換熱器。 表 11 不同類型的換熱器及其特性 類 型 特 點 間 壁 式 管 殼 式 列管式 固定管板式 剛性結構 用于管殼溫差較小的情況（一般≤ 50℃），管間不能清洗 帶膨脹節(jié) 有一定的溫度補償能力，殼程只能承受低壓力 浮頭式 管內外均能承受高壓，可用 于高溫高壓場合 U型管式 管內外均能承受高壓，管內清洗及檢修困難 填料函式 外填料函 管間容易泄漏，不宜處理易揮發(fā)、易爆炸及壓力較高的介質 內填料函 密封性能差，只能用于壓差較小的場合 釜式 殼體上部有個蒸發(fā)空間用于再沸、蒸煮 雙套管式 結構比較復雜，主要用于高溫高壓場合和固定床反 應器中 套管式 能逆流操作，用于傳熱面較小的冷卻器、冷凝器或 預熱器 螺旋管式 沉浸式 用于管內流體的冷卻、冷凝或管外流體的加熱 噴淋式 只用于管內流體的冷卻或冷凝 板面式 板式 拆洗方便，傳熱面能調整，主要用于粘性較大的液 體間換熱 螺旋板式 可進行嚴格的逆流操作，有自潔的作用，可用作回 收低溫熱能 平板式 結構緊湊，拆洗方便，通道較小、易堵，要求流體 干凈 板殼式 板束類似于管束，可抽出清洗檢修，壓力不能太高 混合式 適用于允許換熱流體之間直接接觸 蓄熱式 換熱過程分階段交替進行，適用于從高溫爐氣中回 收熱能的場合 列管式換熱器的工作原理 列管式換熱器是目前化工及酒精生產上應用最廣 的一種換熱器。 （ 2）預熱器：預熱器預先加熱流體，為工序操作提供標準的工藝參數。蓄熱式換熱器有旋轉式、閥門切換式等。 （ 6） 書寫畢業(yè)論文。 （ 2） 篩選搜集的資料，對本課題的國內外研究動態(tài)有一個大致了解，自作一個設計大綱。 換熱器的設計要求 隨著經濟的發(fā)展，各種不同型式和種類的換熱器發(fā)展很快，新結構、新材料的換熱器不斷涌現(xiàn)。他們認為，一般換熱器的雙殼程結構大多應用在雙管程換熱器上，就是利用 1 塊縱向隔板將殼側分成雙程，管束由管板、分程結構、內螺旋折流板和外螺旋折流板所組成，其中分程結構是由 1 個分程筒體和 1 塊環(huán)形分隔板組成。 40176。模擬結果表明，扇形折流板在兩側直邊處同時加寬 5~10mm 后 ,短路現(xiàn)象仍然存在，加寬到一排至二排管距寬度后，殼程內介質以理想的螺旋流通過殼體 ,短路現(xiàn)象幾乎沒有。 為了搞清螺旋折流板換熱器換熱效率不如弓形折流板結構的原因，專家學者對不同直徑殼體、不同角度的螺旋折流板換熱器進行了多次的模擬試驗。 目前國內已經申報過的螺旋折流板列管式換熱器有關專利已達 30 多項，大體上分成 非連續(xù)型螺旋折流板結構和連續(xù)型螺旋折流板結構兩大類。此外，由于折流板對管束起到連續(xù)支撐作用，能削弱由于局部或整體橫流而產生的管束誘發(fā)振動，降低換熱器產生由于機械破壞而造成失效的可能性。 理想的螺旋折流板結構其軸線應當與換熱器殼體軸線重合，從而形成連續(xù)的螺旋狀回轉空間。 工業(yè)化的螺旋折流板換熱器是上世紀九十年代初，由前捷克斯洛伐克國家化工設備研究所科學 家杰 .盧卡和杰尼姆肯斯基等人首次提出的，其特點是殼程介質的流動呈螺旋線型方式，折流板的基本形狀為扇形，每塊折流板與殼體軸線形成一定的夾角，相鄰的折流板在周邊首尾相接構成一個沿外圓周連續(xù)的類似螺旋線，從而起到改變殼程流體的流動狀態(tài)達到提高傳熱效率的目的，并相對降低了管束因振動而產生的損傷，提高了換熱器的使用壽命。此項技術后被美國 AB 公司買斷，后又轉讓給 CBamp。所以提高換熱器的換熱效率是化工行業(yè)所迫不及待的，這不僅僅會節(jié)約成本，而且會擴大產量，大大的提高化工產品的生產效率。因此近年來國內外對傳統(tǒng)管殼式換熱技術的改進，集中在開發(fā)研究新一代強化傳熱方法上，以更好地滿足不同使用場合對管殼式換熱器的性能要求。渣油冷卻器 L209/1 技術改造后采用螺旋折流板列管換熱器 , 有如下特點：傳熱系數高；殼程介質不易沉積，不易結垢，一般可延長 50%使用周期，減少相應的檢修、清洗費用；殼程介質呈連續(xù)平穩(wěn)的螺旋型 流動，適合所有介質；阻力降小，可以有效的降低壓力損失，減少電耗；可節(jié)省大量檢修改造費用。 冷換設備在石油、化工行業(yè)中占有十分關鍵的地位。 mechanical design。 關鍵詞： 螺旋折流板； 換熱器； 工藝設計； 機械設計； 強度校核 ABSTRACT The baffle is to improve the ergonomics of the heat exchanger ponents. Conventional heat exchanger is the most mon application of segmental baffle, defects due to a choke and pressure drop, flow hysteresis dead band, easy to scale, heat transfer, the average temperature difference is small, vibration conditions prone to failure, in recent years to gradually spiral baffle replaced. The ideal helical baffle shall have a continuous helical surfaces. Currently used due to processing difficulties, baffle, generally replaced by the number of 1/4 of the fanshaped flat plate surface and white connection, the formation of the helical surface approximation. Baffle, the fluid in the approximation of the spiral flow of state. Compared to the segmental baffle, in the same condition, the baffle (known as noncontinuous helical baffles) can reduce the pressure drop of about 45%, while the overall heat transfer coefficient can be increased by 20% to 30 % in the same heat load can be greatly reduced heat exchanger size. Heat exchanger is an indispensable equipment to transmission of heat exchange in the process of chemical production, which is in a wide range of applications in petroleum, chemical industry, light industry, pharmaceuticals, energy and other industrial production. This is a heat exchanger used for benzene – toluene separation process, heats benzene toluene mixtures from room temperature to the bubble point temperature by water vapor, shellandtube exchanger has being chosen. Design is divided into two parts, process design part and mechanical design part. In process design, first of all, suppose a heat transfer coefficient according to given design parameters. Then, account the heat transfer area and determine variety of technology size, such as Models of heat exchanger, heat exchange tube number of tube side and shell side, Spacing and number of traverse baffles and diameter size, etc. At last, make heat check and pressure check on process data, make sure that area degree and pressure drop are both in reasonable limits. Otherwise, it is necessary to reset the heat transfer coefficient, repeat the process until the adoption of check. Mechanical design part has two steps. Step one is structural design, determine structural sizes of the heat exchanger by process parameters such as the main body, channel box, adapter tube, and tubesheet, etc.。換熱器的設計分為工藝設計和機械設計兩個部分。在折流時，流體處于近似螺旋流動狀態(tài)。 院 長簽字： 指導教師簽字： 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計指導教師評閱書 指導教師評語 （①基礎理論及基本技能的掌握； ② 獨立解決實際問題的能力；③ 研究內容的 理論依據和技術方法；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤工作態(tài)度及工作量；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題； ⑧ 是否同意答辯等）： 成 績： 指導教師簽字： 年 月 日 中國礦業(yè)大學畢業(yè)設計評閱教師評閱書 評閱教師評語 （ ①選題的意義；②基礎理論及基本技能的掌握；③綜合運用所學知識解決實際問題的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及創(chuàng)新點；⑤寫作的規(guī)范程度；⑥總體評價及建議成績；⑦存在問題； ⑧ 是否同意答辯等 ）： 成 績： 評閱教師簽字： 年 月 日 中國礦 業(yè)大學畢業(yè)設計答辯及綜合成績 答 辯 情 況 提 出 問 題 回 答 問 題 正 確 基本 正確 有一般性錯誤 有原則性錯誤 沒有 回答 答辯委員會評語及建議成績： 答辯委員會主任簽字： 年 月 日 學院領導小組綜合評定成績： 學院領導小組負責人： 年 月 日 摘 要 折流板是提高換熱器工效的重要部件。 涉密論文按學校規(guī)定處理。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加