【正文】 換熱器的投資約占整個電廠總投資的70﹪；在制冷機中，蒸發(fā)器的質(zhì)量要占制冷機總質(zhì)量的30﹪40﹪，其動力消耗約占總值的20﹪30﹪。對材料的噴涂，我國已從國外引進生產(chǎn)線。熱阻主要來源于間壁兩側(cè)粘滯于傳熱面上的流體薄層(稱為邊界層)，和換熱器使用中在壁兩側(cè)形成的污垢層，金屬壁的熱阻相對較小。順流時，入口處兩流體的溫差最大，并沿傳熱表面逐漸減小，至出口處溫差為最小。30年代初，瑞典首次制成螺旋板換熱器。近幾年來，因換熱器進行高低溫間熱能回收帶來了顯著地經(jīng)濟效益。因此設(shè)計和選擇適用、高效的換熱器對降低設(shè)備的造價和操作費用具有十分重要的作用。同時為以后計算機繪圖時能更加方便。而釜式再沸器就是管殼式換熱器的一種。此外，自60年代開始，為了適應(yīng)高溫和高壓條件下的換熱和節(jié)能的需要，典型的管殼式換熱器也得到了進一步的發(fā)展。 當冷、熱流體兩者或其中一種有物相變化(沸騰或冷凝)時，由于相變時只放出或吸收汽化潛熱，流體本身的溫度并無變化，因此流體的進出口溫度相等，這時兩流體的溫差就與流體的流向選擇無關(guān)了。 管殼式換熱器是一個量大而品種繁多的產(chǎn)品，由于國防工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，換熱器操作條件日趨苛刻，迫切需要新的耐磨損、耐腐蝕、高強度材料。而石化及鋼鐵作為支柱型產(chǎn)業(yè)，將繼續(xù)保持快速發(fā)展的勢頭，預計2010年鋼鐵工業(yè)總產(chǎn)值將超過5000億元，化工行業(yè)總產(chǎn)值將突破4000億元。隨著動力、石油化工工業(yè)的發(fā)展，其設(shè)備也繼續(xù)向著高溫、高壓、大型化方向發(fā)展。在相同流速時殼程流動壓降小。設(shè)計條件如表21所示。強制流動再沸器既可以為立式結(jié)構(gòu)，也可以為水平結(jié)構(gòu)。釜式換熱器由前端管箱﹑小端殼體﹑斜錐殼體﹑大端殼體﹑管板﹑換熱管等零部件組成。一般大直徑管子用于粘性大或污濁的流體，而再生氣成分未定，選用Φ25㎜㎜的無縫鋼管。(6)管心距 管板上兩傳熱管中心距稱為管心距。對于正三角形排列，管程=2，η=，代入數(shù)據(jù)得： 圓整為D=1000mm 殼體大端直徑是由管束直徑和堰上空間蒸汽的水平流速決定的。代入數(shù)據(jù)得： 設(shè)計厚度： 對Q345R，鋼板負偏差C1=，因而可取名義厚度δn=4mm。材料選用Q345R。受內(nèi)壓偏心錐殼的厚度按下式計算： （34）式中：δ計算厚度，mm； pc計算壓力，MPa； Dc錐殼計算內(nèi)直徑，mm； [σ]t設(shè)計溫度下材料的許用應(yīng)力，MPa； Φ焊接接頭系數(shù)； 偏心錐殼與筒體間夾角。有效厚度： 水壓試驗壓力： 材料的屈服應(yīng)力：ReL=345MPa水壓試驗應(yīng)力：最大液壓： 水壓試驗校核： 強度校核： 最大允許工作壓力 故強度要求滿足，則壁厚滿足要求。管箱形式選擇B型（封頭管箱）。由表32[5]查得橢圓封頭參數(shù)。表41分程隔板的最小厚度/mm公稱直徑DN（mm）隔板最小厚度碳素鋼及低合金鋼高合金鋼≤60086600≤120010812001410則，取隔板材料為Q345R，隔板的最小厚度為10mm。 U型管式換熱器和釜式再沸器管板與管箱、殼體的連接可拆，因管束經(jīng)常需要抽出清洗、維修，所以管板與殼體、可以與管箱之間不采用焊接結(jié)構(gòu)，做成可拆卸的結(jié)構(gòu)。 故滿足設(shè)計要求。法蘭密封面形式：平面、凹凸面和榫槽面。金屬包墊片適用于乙型平焊法蘭和長頸對焊法蘭，法蘭密封面形式為光滑密封面、凹凸密封面、榫槽密封面。表56換熱管無支撐跨距/mm換熱管外徑d1014192532384547最大無支持跨距8001100150019002200250028003200、定距管 折流板與支撐板一般均采用拉桿與定距管等原件與管板固定。 由于再沸器內(nèi)裝有MDEA貧液，為了便于觀察容器內(nèi)的液體位置，防止出現(xiàn)再沸器不合理工作，減少能源的浪費和延長設(shè)備的使用年限。 DN300的接管選取Φ3258的接管，DN400的接管選取Φ42610的接管，材料均為20號熱軋?zhí)妓劁摴?，?50℃下的許用應(yīng)力[σ]t=140MPa；在364℃下的許用應(yīng)力[σ]t=88MPa；DN50的接管選取Φ573。表511不另行補強的接管最小厚度/mm接管公稱直徑253238454857657689最小厚度 所以依據(jù)標準，工藝氣進出口管Φ325x8需要進行開孔補強校核 等面積補強設(shè)計方法主要用于補強圈結(jié)構(gòu)的補強計算，基本原則就是使有效補強的金屬面積等于或大于開孔所削弱的金屬面積。（1）所需最小補強面積A 需要補強面積： 代入數(shù)據(jù)得： （2）有效補強范圍 外側(cè)高度： （3）有效補強面積A1：殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 A2：接管有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 接管計算厚度： A3：接管區(qū)焊縫面積（）Ae：有效補強面積 由于AeA，則人孔的開孔不需要另行補強。 鞍座結(jié)構(gòu)由腹板，筋板和底板焊接而成，在于設(shè)備筒體相連處，有帶加強板和不帶加強板兩種結(jié)構(gòu)，加強墊板的材料應(yīng)與容器殼悻材料相一致。若支座靠近封頭，則可充分利用罐體封頭對支座處圓筒截面的加強作用。則：取L==4200mm，支座均布于重心兩側(cè)。鞍座處殼體上的剪切力使用公式： （510）式中：K3=。換熱裝備焊接結(jié)構(gòu)較常見的典型接頭型式有：殼體的環(huán)向與縱向焊接接頭接管與殼體的焊接接頭接管與法蘭的焊接接頭管板與筒體及管子的焊接接頭 設(shè)備中的焊接接頭的焊接方法均采用埋弧自動焊，其主要的焊接要求有如下幾點： 應(yīng)在引弧板或坡口內(nèi)引弧，禁止在非焊接部位引弧。重新施焊時，仍需按規(guī)定進行預熱。也使我解決實際問題的能力更增加了一步，培養(yǎng)了我不斷探索、自己分析、解決問題的能力。s Shaanxi province pass through a stop on the ancient Silk Road, Gansu39。s Poly Theater. Their show, titled Ulan Muqir on the Grassland, depicted the history and development of the art troupe. Being from the region allowed me to embrace the culture of Inner Mongolia and being a member of the troupe showed me where I belonged, Na。80s. We sat on the back of pickup trucks for hours. The sky was blue, and we couldn39。 設(shè)計是符合相關(guān)標準和規(guī)范的規(guī)定，涉及計算結(jié)果滿足設(shè)計任務(wù)的要求。當焊件預熱時，應(yīng)控制層間溫度不得低于預熱溫度。焊縫應(yīng)在引出板上收弧，弧坑應(yīng)填滿。軸向應(yīng)力 再這里周向彎曲應(yīng)力與周向壓縮應(yīng)力疊加后，一起校核。釜式換熱器的受力主要集中在管板和換熱管一側(cè)，封頭管箱內(nèi)只有氣體，其對殼體的作用力在計算時為方便暫時可以不計，故可以近似認為鞍座是受均布載荷作用的，取A≤=1534mm。 首先考慮換熱管的長為L1=6000mm。根據(jù)JB/T 4731《鋼制臥式容器》規(guī)定：當臥式容器的鞍式支座按JB/T 4712所規(guī)定選取時，在滿足JB/T 4712所規(guī)定的條件時，可免去對鞍式支座的強度校核。 支座是用來支暈容器及設(shè)備重量，并使其固定在某一位置的壓力容器附件，在某些場合還受到風載荷、地震載荷等動載荷的作用。GB150對開孔最大直徑做了如下限制： 圓筒上開孔的限制，其內(nèi)徑Di≤1500mm時，開孔最大直徑d≤，且d≤520mm；當其內(nèi)直徑Di1500mm時，開孔最大直徑d≤，且d≤1000mm。殼體上接管外斷面距殼體中心線的距離確定為915mm，排液孔法蘭外斷面距離殼體中心線距離為815mm。根據(jù)殼體內(nèi)部的壓力和溫度，以及設(shè)備的直徑，選用雙面玻璃板液面計，具體參數(shù)如表59[5]。拉桿的直徑按表57選?。罕?7換熱管外徑1014192532384557拉桿直徑1012121616161616拉桿的數(shù)量按表58選?。罕?8公稱直徑 DN/mm拉桿直徑/mm＜400≥400＜700≥700＜900≥900＜1300≥1300＜1500≥1500＜1800≥1800＜200010461012161824124481012141816446681012拉桿結(jié)構(gòu)可參見圖52 圖52拉桿詳圖 拉桿螺紋公稱直徑l6mm，管板上拉桿孔探20mm 。也可按所選用的法蘭的密封面形式、尺寸定取，這時可由公稱直徑定墊片的內(nèi)徑d，在參考標準給出的法蘭墊片寬度求得墊片外徑D。 標準法蘭的選用分設(shè)備法蘭和管法蘭兩類：表51[5]設(shè)備法蘭參數(shù)標準號名稱壓力范圍工作溫度JB/T 4701 甲型平焊法蘭～20～300℃JB/T 4702乙型平焊法蘭～4MPa20～350℃JB/T 4703長頸對焊法蘭～70～450℃ 螺栓法蘭連接設(shè)計關(guān)鍵要解決兩個問題：一是保證連接處緊密不漏；二是法蘭應(yīng)具有足夠強度，不致因受力而破壞。代入數(shù)據(jù)得： 堰板設(shè)置在液體出口前，為保證加熱管完全浸泡在沸騰的釜液中，液面的最低位置應(yīng)比加熱的最上表面高約50mm，因此取其直徑為1600mm，弦高為1030mm，厚度為10mm，材料為Q345R。使用公式： （42） （43）式中： μ鋼板開孔削弱系數(shù)，； a一根金屬管壁的橫截面積,； C管板上管孔所占的總截面積。綜上，分程隔板的參數(shù)如下：材料：Q345R；厚度：12mm；槽深：4mm；槽寬：12mm；倒角：450。使用公式： （35） （36）式中： Lgmin管箱最小長度，mm； L2接管位置尺寸，mm； L3接管至殼體與封頭連接焊縫間的距離，mm； L4—封頭高度，mm； B接管補強圈外徑，mm； C接管補強圈外邊緣至設(shè)備法蘭或管箱殼體連接焊縫間的距離，mm。 設(shè)計溫度為125℃，設(shè)計壓力pc=。腐蝕余量2mm。設(shè)計溫度為125℃，設(shè)計壓力pc=。代入數(shù)據(jù)得： 設(shè)計厚度： 對Q345R，鋼板負偏差C1=，因而可取名義厚度δn=4mm。由鋼材標準規(guī)格，取名義厚度為6mm。表24釜式再沸器參數(shù)[堰上面積（m2）/緩沖能力（m3/m）]管束直徑/mm殼徑/mm8009501100125014001550170018502000215023002450860查得大端直徑為：Di=1550mm，圓整后Di=1600mm。查表23[1]常用管心距參數(shù)如下表。列管式換熱器的長徑比可在425范圍內(nèi)，對于臥式設(shè)備，管長與殼徑之比應(yīng)在610范圍內(nèi)，本設(shè)計采用標準管長6m。圖21釜式再沸器(1)換熱管的形式 換熱管形式有光管、各種翅片管、螺紋管、異形管等。根據(jù)設(shè)計條件和制造使用等因素，選用釜式再沸器。再沸器就其形式而言，可分為交叉流和軸