【正文】 采用Ⅳ效，增加了蒸汽利用率；采用外加熱式，由于加熱室與分離室分開(kāi)，這樣不僅便于清洗與更換，而且可以降低蒸發(fā)器的總高度；采用強(qiáng)制循環(huán)，利用外加動(dòng)力（循環(huán)泵）使溶液沿一定方向作高速循環(huán)流動(dòng)，而且循環(huán)速度的大小可通過(guò)調(diào)節(jié)泵的流量來(lái)控制，使得傳熱系數(shù)大，對(duì)于粘度較大或易結(jié)晶、結(jié)垢的物料，適應(yīng)性較好。本設(shè)計(jì)為60kt/a氯堿廠Ⅳ效外加熱強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。每千克加熱蒸汽所能蒸發(fā)的水的千克數(shù)成為蒸汽經(jīng)濟(jì)程度，它表示在蒸發(fā)操作中，加熱蒸汽所利用的經(jīng)濟(jì)程度，在多效蒸發(fā)操作中，由于二次蒸汽的多次被利用，因此隨著效數(shù)的增加，蒸汽經(jīng)濟(jì)程度亦相應(yīng)地增大。 heat exchanger。循環(huán)管在蒸發(fā)室外部，從蒸發(fā)室錐形底下來(lái)的料液，通過(guò)循環(huán)管和強(qiáng)制循環(huán)泵，不斷送入加熱室后，再進(jìn)入蒸發(fā)室蒸發(fā)并進(jìn)行氣液分離?！　∥锪霞肮に囂匦浴　∥锪显跐饪s過(guò)程中，溶質(zhì)或雜質(zhì)常在加熱表面沉積、析出結(jié)晶而形成垢層，影響傳熱；有些溶質(zhì)是熱敏性的，在高溫下停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)易變質(zhì)；有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。根據(jù)造成液體循環(huán)的原理的不同，又可將其分為自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩種類(lèi)型。 循環(huán)管壁厚計(jì)算（Di=1200mm） 材料選用16MnR， 設(shè)計(jì)溫度100℃， 設(shè)計(jì)壓力 考慮低合金鋼制容器最小厚6mm，且加上腐蝕裕度，大開(kāi)孔的補(bǔ)強(qiáng)，取 封頭厚度計(jì)算下錐殼厚度計(jì)算（受內(nèi)壓無(wú)折邊錐殼）按《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》圖419錐殼需要加強(qiáng)，按式 計(jì)算，其中 值查圖420得 ，計(jì)算得 橢圓封頭厚度取16mm即可。 Pressure Vessel Code, Section Ⅷ, Rulers for Construction of Pressure Vessels, Division 1, 2007[14]、 and Application of NonContacting Gas Lubricated Seals for slow speed Services, Lubrication Engineering, July 1999[15]、YUZitoo. HUYaacai. of Zhe Jiang University 6A(suppl.Ⅰ)[16]、John F. Harvey， and Design of Pressure Vessels. New York: Van Nostrand Reinhold pany,1985。 設(shè)置加強(qiáng)圈 將無(wú)加強(qiáng)圈時(shí)的計(jì)算長(zhǎng)度上均布5個(gè)加強(qiáng)圈，故此時(shí)計(jì)算長(zhǎng)度L=2700mm，則 ， 由GB1501998表插值得 A= 再查GB1501998表得 B=44MPa [P]大于且接近于，故合適 加強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)計(jì)算 選擇加強(qiáng)圈為9020mm的扁鋼，加強(qiáng)圈兩側(cè)的表面腐蝕裕量均為1mm，加強(qiáng)圈的計(jì)算尺寸為9018mm 。蒸氣常用真空泵抽引到冷凝器進(jìn)行凝縮，冷凝液由器底排出。工程上，蒸發(fā)過(guò)程只是從溶液中分離出部分溶劑，而溶質(zhì)仍留在溶液中，因此，蒸發(fā)操作即為一個(gè)使溶液中的揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)的分離過(guò)程。本設(shè)計(jì)為60kt/a氯堿廠Ⅳ效外加熱強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器。 foureffect 目 錄引言 ……………………………………………………………………………………… 1第一章 加熱室設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………………………… 3符號(hào)說(shuō)明 …………………………………………………………………………… 3 設(shè)計(jì)條件 ……………………………………………………………………… 9 結(jié)構(gòu)尺寸及參數(shù) …………………………………………………………………9 材料選擇 ………………………………………………………………………9 殼體圓筒計(jì)算 …………………………………………………………………10 管箱圓筒計(jì)算 …………………………………………………………………10 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ………………………………………………………………………11 開(kāi)孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積 ………………………………………………………11 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 ……………………………………………………………11 有效寬度 ……………………………………………………………11 有效高度 ……………………………………………………………11 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ……………………………………………………………12 殼體有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積 ……………………12 接管多余金屬面積 …………………………………………………12 接管區(qū)焊縫面積 ……………………………………………………12 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ………………………………………………………12 水壓試驗(yàn) ………………………………………………………………………12 殼程 ………………………………………………………………………12 管程 ………………………………………………………………………12 管板計(jì)算 ………………………………………………………………………13 換熱管穩(wěn)定許用壓力 ……………………………………………………13 管板應(yīng)力校核 ……………………………………………………………16 只有殼程設(shè)計(jì)壓力，不計(jì)入膨脹變形差 …………………………16 只有殼程設(shè)計(jì)壓力，計(jì)入膨脹變形差 ……………………………18 只有管程設(shè)計(jì)壓力，不計(jì)入膨脹變形差 …………………………20 只有管程設(shè)計(jì)壓力，計(jì)入膨脹變形差 ……………………………22 膨脹節(jié)校核 ……………………………………………………………………24 膨脹節(jié)參數(shù) ………………………………………………………………24 膨脹節(jié)軸向剛度 …………………………………………………………25 校核計(jì)算 …………………………………………………………………26 其他輔助設(shè)備 …………………………………………………………………27 折流板 ……………………………………………………………………27 支座 ………………………………………………………………………27 電機(jī) ………………………………………………………………………27第二章 蒸發(fā)室設(shè)計(jì)計(jì)算 ………………………………………………………………29符號(hào)說(shuō)明 ……………………………………………………………………………29 設(shè)計(jì)條件 ………………………………………………………………………32 材料選擇 ………………………………………………………………………32 筒體壁厚計(jì)算 …………………………………………………………………32 上錐殼壁厚計(jì)算 ………………………………………………………………32 設(shè)置加強(qiáng)圈 ……………………………………………………………………33 加強(qiáng)圈的設(shè)計(jì)計(jì)算 ……………………………………………………………33 循環(huán)管壁厚計(jì)算 ………………………………………………………………35 封頭厚度計(jì)算 …………………………………………………………………35 開(kāi)孔補(bǔ)強(qiáng) ………………………………………………………………………36 開(kāi)孔所需面積 ……………………………………………………………36 有效補(bǔ)強(qiáng)范圍 ……………………………………………………………36 有效寬度 ……………………………………………………………36 有效高度 ……………………………………………………………36 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ……………………………………………………………37 殼體有效厚度減去計(jì)算厚度之外的多余面積 ……………………37 接管多余金屬面積 …………………………………………………37 接管區(qū)焊縫面積 ……………………………………………………37 有效補(bǔ)強(qiáng)面積 ………………………………………………………37 水壓試驗(yàn) ……………………………………………………………………37第三章 塔體設(shè)計(jì)計(jì)算 …………………………………………………………………39符號(hào)說(shuō)明 ……………………………………………………………………………39 設(shè)計(jì)條件 ………………………………………………………………………40 設(shè)備質(zhì)量載荷計(jì)算 ……………………………………………………………40 風(fēng)載荷與風(fēng)彎矩計(jì)算 …………………………………………………………41 風(fēng)載荷 ……………………………………………………………………41 自振周期 …………………………………………………………………43 風(fēng)彎矩計(jì)算 ………………………………………………………………43 地震彎矩計(jì)算 …………………………………………………………………43 各種載荷引起的軸向應(yīng)力 ……………………………………………………44 塔體和裙座危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度與穩(wěn)定性校核 …………………………………45 塔體的最大組合軸向拉應(yīng)力校核 ………………………………………45 塔體與裙座的穩(wěn)定性校核 ………………………………………………45 塔體水壓試驗(yàn)和吊裝時(shí)的應(yīng)力校核 …………………………………………46 水壓試驗(yàn)時(shí)各種載荷引起的應(yīng)力 ………………………………………46 水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)力校核 ……………………………………………………46 吊裝時(shí)應(yīng)力校核 …………………………………………………………47 基礎(chǔ)環(huán)設(shè)計(jì) ……………………………………………………………………47 基礎(chǔ)環(huán)的尺寸 ……………………………………………………………47 基礎(chǔ)環(huán)的應(yīng)力校核 ………………………………………………………47 基礎(chǔ)環(huán)的厚度 ……………………………………………………………47 地腳螺栓計(jì)算 …………………………………………………………………48 地腳螺栓的最大拉應(yīng)力 …………………………………………………48 地腳螺栓螺紋根徑 ………………………………………………………48結(jié)論 ………………………………………………………………………………………49參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………50謝辭 ………………………………………………………………………………………51引 言 蒸發(fā)就是用加熱的方法，將含有不揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液加熱至沸騰狀況，使部分溶劑汽化并被移除，從而提高溶劑中溶質(zhì)濃度的單元操作。是通過(guò)加熱使溶液濃縮或從溶液中析出晶粒的設(shè)備。 殼程設(shè)計(jì)壓力 當(dāng)量壓力組合 有效壓力組合 邊界效應(yīng)壓力組合 邊界效應(yīng)壓力組合系數(shù) 管板邊緣力矩系數(shù) 管板邊緣剪切系數(shù) 管板總彎矩系數(shù) 系數(shù) 系數(shù) ，當(dāng) 時(shí)，按 和 查GB1511999圖31(a)得 知 ，