【正文】 ............................................................................... 16 折流板 ..................................................................................... 16 接管 ......................................................................................... 17 其他附件 ................................................................................. 17 換熱器核算 ......................................................................................... 17 熱流量核算 ............................................................................. 17 目 錄 IV 熱流量核算 .............................................................................. 17 壁溫計算 .................................................................................. 20 換熱器內(nèi)流體的流動阻力 ...................................................... 20 第 3 章 強度計算 ............................................................................................. 22 基本零部件 ......................................................................................... 22 接管法蘭 .................................................................................. 22 接管 .......................................................................................... 23 支座 .......................................................................................... 23 殼程圓筒 ............................................................................................. 25 管箱 .............................................................................. 25_Toc421193204 封頭 .......................................................................................... 25 管箱法蘭 .................................................................................. 27 管板計算 ............................................................................................. 32 初始數(shù)據(jù) .................................................................................. 32 面積系數(shù)計算 .......................................................................... 34 強度影響系數(shù)計算 .................................................................. 36 膨脹節(jié)設(shè)置判斷 ................................................................................. 41 接管補強判斷 ..................................................................................... 41 第 4 章 結(jié)論 ..................................................................................................... 43 參考文獻 ............................................................................................................. 44 致謝 ..................................................................................................................... 45 附錄 ..................................................................................................................... 46 熱交換器裝配圖 ......................................................................................... 46 入口管板零件圖 ......................................................................................... 47 出口管板零件圖 ......................................................................................... 48 管箱零件圖 ................................................................................................. 49 鞍式支座零件圖 ......................................................................................... 50 頂絲零件圖 ................................................................................................. 51 吊耳零件圖 ................................................................................................. 52 中國石油大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 1 前 言 用于大于等于兩種流體之間、固體和流體之間、固體粒子之間，或有熱接觸但溫度不同的同種流體之間的熱量（或焓）傳遞的裝置，叫做換熱設(shè)備，是實現(xiàn)化工生產(chǎn)過程中熱量傳遞和交換的設(shè)備。 作者簽名： 日 期： 摘 要 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 摘 要 III 注 意 事 項 （論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（ 300 字左右）、關(guān)鍵詞 4）外文摘要、關(guān)鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結(jié)論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） ：理工類設(shè)計（論文）正文字?jǐn)?shù)不少于 1 萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字?jǐn)?shù)不少于 萬字。熱交換器也是國民經(jīng)濟和工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用極其廣泛的熱交換設(shè)備，隨著現(xiàn)代化的新工藝、新材料、新技術(shù)的開發(fā)和能源危機的來臨，世界各國都把石 油化工的深度加工和綜合高效利用能源放在了首要的位置，由此可見熱交換器面臨著巨大的挑戰(zhàn)。近 20 年來，熱交換設(shè)備在能量的轉(zhuǎn)化、儲藏、回收以及新能源的利用和污染物的治理中有著普遍的應(yīng)用。這種熱交換器適用于殼側(cè)介質(zhì)比較清潔而且不容易結(jié)構(gòu)并能進行清洗，管、殼程兩側(cè)的溫差較小或溫差較大但是殼側(cè)的壓力不高的場合。據(jù)簡單的估算，將同直徑熱交換器的換熱管尺寸由 φ25mm改為 φ19mm，傳熱面積便可以增加 40% 左右，同時節(jié)約20% 以 上的 金屬。而且，在開車和停車的時候，由于厚管板的溫度變化較慢，換熱管壁厚薄，溫度變化較快，所以在換熱管和管板的連接處會產(chǎn)生出較大的熱應(yīng)力，大的熱應(yīng)力往往會導(dǎo)致?lián)Q熱管和管板連接的地方發(fā)生破壞。在臥式熱交換器中，折流板的還有支承作用。 熱交換器的優(yōu)化 熱交換器 的優(yōu)化升級是重要的研究方向。℃ /W) 物性 μ（ kg/(mf? ——熱交換器殼體法蘭上的應(yīng)力， MPa； r? ——熱交換器管板上的徑向應(yīng)力， MPa； 第 2 章 熱力計算 12 39。 殼體內(nèi)徑 采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率 ?? ，則殼體內(nèi)徑為： 7261 . 0 5 1 . 0 5 0 . 0 2 3 7 5 0 . 7 7 6 m0 . 7 5tNDa ?? ? ? ? ? 按卷制殼體的進檔級，可取 800mmD? 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的 25%，則切去的圓缺高度 0 . 2 5 8 0 0 2 0 0 m mh ? ? ?, 取折流間 距 0 . 6 0 . 6 8 0 0 4 8 0 m mtdD? ? ? ?，可取500mmtd? 中國石油大學(xué)（北京）本科畢業(yè)設(shè)計 17 折流板數(shù)目 6000 1 11500n ? ? ?塊 折流板圓缺面水平裝配 接管 殼程流體進出口接管：取接管內(nèi)流體流速為 1 10m/siu ? ，則接管內(nèi)徑為： 1114 4 1 1 9 . 4 3 6 0 0 0 . 0 6 53 . 1 4 1 0viiqd u? ?? ? ?? m 管程流體進出口接管：取接管內(nèi)流體流速為 2 2m/siu ? ，則接管內(nèi)徑為： 2224 4 7 6 . 8 3 6 0 0 = 0 . 1 2 m3 . 1 4 2vi iqd u? ??? ? 其他附件 該熱交換器殼體內(nèi)徑為 800mm，則其拉桿直徑為 12? ，最少拉桿數(shù)為 4，殼程入口處，應(yīng)設(shè)置防沖擋板 換熱器核算 熱流量核算 （ 1）殼程對流傳熱系數(shù) 對圓缺形折流板，可采用凱恩公式有： 0 .1 40 .5 5 13000 . 3 6 ( ) ()Re Pre wl md m?? 當(dāng)量直徑為： 第 2 章 熱力計算 18 2222 00334 ( 0 . 7 8 5 ) 4 2 3 . 7 522 0 . 0 1 4 m3 . 1 4 3 4 1 90 . 7 8 5 1 9e add d? ? ? ? ?? ? ?? ? 殼程流通面積為： 20 0( 1 ) 0 . 3 0 . 8 ( 1 1 9 2 3 . 7 5 ) 0 . 0 4 8 mtD d d aA ? ? ? ? ? ? ? 殼程流體流速及雷諾數(shù)為： 20 01 1 9 . 4 3 6 0 0 0 . 6 9 m / s0 . 0 4 8vqu A? ? ? 0 20 320 . 0 1 4 0 . 6 9 7 9 8R e = 1 2 2 9 .