【正文】 ：直立安裝，臥式安裝，傾斜式安裝等。通常情況下采用直立安裝的比較多，直立安裝時(shí)對(duì)廠房的建造要求不高，同時(shí)在以后的設(shè)備運(yùn)輸，安裝和維修時(shí)維修人員可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和處理問(wèn)題。同時(shí)可以節(jié)省空間，降低成本，提高利潤(rùn)。而且直立安裝便于和其他的設(shè)備和管道的連接。在廠房布置時(shí)選擇設(shè)備安裝方向時(shí)，一定要考慮周全。評(píng)價(jià)換熱器時(shí)一定要考慮到成文的問(wèn)題，工業(yè)生產(chǎn)中一般以盈利為目的。在設(shè)計(jì)或選擇時(shí)，如果有幾個(gè)熱交換器需要能夠完成生產(chǎn)任務(wù)，這個(gè)指標(biāo)是特別重要的。功耗正比于流率的平方，而且提高流速也有利于提高傳熱，因此必須有一個(gè)最佳流速。換熱器在使用過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生損耗，所以運(yùn)行一段時(shí)間必須進(jìn)行清理，需要全廠停車。這就需要一個(gè)最適的操作周期來(lái)節(jié)約生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)利潤(rùn)。 換熱器的結(jié)構(gòu)形式管殼式換熱器，也被稱為列管式換熱器，是一款通用的標(biāo)準(zhǔn)裝備，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，堅(jiān)固耐用，低成本，用材廣泛，易清潔，適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用最廣。管殼式換熱器根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為以下幾種： （1） 固定管板式換熱器 （2） 浮頭式換熱器 （3） 填料涵式換熱器 在這三種換熱器中，固定管板式換熱器是使用最多的，也是性價(jià)比較高的。在化工生產(chǎn)中選擇換熱器時(shí)候需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的精算和測(cè)量，選擇合適的換熱器，才能達(dá)到安全生產(chǎn)。蛇管式換熱器是管式換熱器中結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，操作比較簡(jiǎn)單，按照換熱方式不同，將蛇管式換熱器分為沉浸式和噴淋式兩類。管式換熱器是由兩個(gè)不同直徑的直管形成的，內(nèi)管用U形管順次連接，外管和外管互連起來(lái)形成的管，其特點(diǎn)是可以適當(dāng)?shù)馗淖儌鳠崦娣e，能耐高壓而且結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，適當(dāng)?shù)剡x擇內(nèi)管減小，外徑。此熱交換器是適用于高溫，高壓和之間的流體的低流量。在設(shè)計(jì)換熱器的時(shí)候，換熱器的各個(gè)零部件的材質(zhì)需要考慮到操作的溫度和壓力，操作溫度來(lái)考慮制造過(guò)程的流體阻力的要求和該材料的特性等來(lái)選擇。最后，當(dāng)然，還要考慮材料的經(jīng)濟(jì)合理性。 一般換熱器常用的材料，有碳鋼和不銹鋼。 （1）碳鋼 碳鋼的價(jià)格比較低廉而且材料來(lái)源廣，可以減低制造的成本。而且其化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，不會(huì)被殼程和管程的流體腐蝕，應(yīng)用的范圍廣泛。因此大多數(shù)換熱器都濕采用的這種材料。 （2）不銹鋼 不銹鋼的最大特點(diǎn)就是材質(zhì)較輕而且不會(huì)輕易地收到腐蝕，單價(jià)格較高，但是不能夠承受太高的壓力，否則會(huì)造成課體的破裂，因此在實(shí)際的生產(chǎn)中應(yīng)用的較少。(1) 換熱效率高,熱損失小 在最好的工作條件下，傳熱系數(shù)可達(dá)到6000W/㎡K，正常工作條件下，傳熱系數(shù)可以是大約3000?4000W/㎡K，是管殼式換熱器的35倍。(2) 占地面積小重量輕 同其他的換熱器相比管板式換熱器的占地面積較小重量較輕適合大小工廠的使用。同樣的換熱效果，板式換熱器比管殼式換熱的面積和重量少到五分之四。(3) 污垢系數(shù)低 管板式換熱器擁有良好的板設(shè)計(jì)，以避免死區(qū)，從而使雜質(zhì)不易沉積堵塞，以確保在該通道的熱傳遞良好的效果之間的流體。(4) 檢修、清洗方便 管板式換熱器一般是通過(guò)螺紋來(lái)連接的，所以可以簡(jiǎn)單地拆開(kāi)換熱板，當(dāng)保養(yǎng)，清洗可以去除簡(jiǎn)單地松開(kāi)夾緊螺栓板洗干凈。(5) 產(chǎn)品適用面廣 設(shè)備最高溫度可達(dá)600℃，冷卻，熱回收，冷凝等。當(dāng)然，板式換熱器也有一些缺點(diǎn)，不能再?gòu)?fù)雜的流體中使用。并且因?yàn)榘逋ǖ朗禽^小，對(duì)流體的清潔程度要求較高。 介質(zhì)流經(jīng)傳熱管內(nèi)的通道部分稱為管程。 （1） 換熱管布置和排列間距 圖61各種管道布置常見(jiàn)的傳熱管規(guī)格ф192毫米，ф252毫米（1Crl8Ni9Ti），ф25（鋼10）。小直徑管道能夠承受更大的壓力，并且薄壁，同時(shí)，對(duì)于相同的外殼直徑，可布置多個(gè)管，所以單位體積有較大的傳熱面積，每傳熱面積消耗較少的金屬。換熱管管板上的排列方式有正方形直列、正方形錯(cuò)列、三角形直列、三角形錯(cuò)列和同心圓排列。 正三角形排列緊湊，正方形的布置便于機(jī)械清洗，小直徑換熱器殼呈同心圓排列，外管管道均勻，結(jié)構(gòu)更緊湊。我國(guó)換熱器系列中，固定管板式多采用正三角形排列：浮頭式則以正方形錯(cuò)列排列居多，也有正三角形排列。 （2)管板 管板的作用是將受熱管束連接在一起, 并且管殼流體分離。管板和管的連接可通過(guò)膨脹連接或焊接。膨脹連接的方法是利用脹管器將管子擴(kuò)張，顯著塑性變形，從而達(dá)到密封緊固的目的。一般在碳鋼管采用膨脹法，管板是碳鋼或低合金鋼，不超過(guò)4MPa設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)壓力不超過(guò)350℃的場(chǎng)合。(3)封頭和管箱 封頭和管箱位于殼體兩端其作用是控制及分配管程流體。 ①封頭 當(dāng)殼體直徑較小時(shí)常采用封頭。接管和封頭可用法蘭或螺紋連接封頭與殼體之間用螺紋連接,以便卸下封頭,檢查和清洗管子。 ②管箱 換熱器管內(nèi)流體進(jìn)出口的空間稱為管箱,殼徑較大的換熱器大多采用管箱結(jié)構(gòu)。由于清洗、檢修管子時(shí)需拆下管箱,因此管箱結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝拆。 ③分程隔板 當(dāng)需要大量的傳熱面時(shí)，也可以是多管式換熱器。發(fā)板式換熱器的分類方法有許多種具體可以分為可拆卸式，焊接式，釬焊式等形式。在使用的時(shí)候需要根據(jù)需求選擇適當(dāng)?shù)男问降膿Q熱器。不同形式的發(fā)板式換熱器各有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。因此發(fā)板式換熱器的應(yīng)用范圍較為廣泛，也就是說(shuō)在絕大多數(shù)的情況下發(fā)板式換熱器都是可以替代其他的類型的換熱器的。當(dāng)然還有看具體的情況，比如流體的腐蝕性，制作發(fā)板式換熱器的材質(zhì)等等，所以選擇換熱器是需要經(jīng)過(guò)復(fù)雜的計(jì)算的模擬的。發(fā)板式換熱器的是利用外力的作用使得換熱片能夠加緊在一起，所以說(shuō)對(duì)殼程和管程的流體的要求比較高，不能含有較多的雜質(zhì)，較多的雜質(zhì)會(huì)造成換熱板的開(kāi)裂，斷裂等等會(huì)影響冷熱流體間的換熱也會(huì)降低其湍流的效果，使換熱器的效果大大的降低，從而影響產(chǎn)量和利潤(rùn)。所以說(shuō)在選擇使用打板式換熱器的時(shí)候一定要考慮到流體。 致謝 如光如白駒過(guò)隙，大學(xué)生活即將畫(huà)上句號(hào)。作為齊魯工業(yè)大學(xué)的第一批學(xué)生，依稀記得剛剛步入大學(xué)的時(shí)候，班主任李鵬老師所說(shuō)的那句名言：前世500次的回眸在換來(lái)今世的擦肩而過(guò)。遇到大家我很開(kāi)心，很幸運(yùn)，我覺(jué)得大學(xué)四年，最重要的不是你學(xué)習(xí)了多少知識(shí)，不是拿到了學(xué)位證，而是這四年中自己收獲的成長(zhǎng)。 在這里感謝我的指導(dǎo)老師袁芳老師，她深厚的專業(yè)知識(shí)丶嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度丶求真務(wù)實(shí)的精神給我樹(shù)立了良好的榜樣，給我的畢業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)了很多有價(jià)值的建議和幫助，我才能度過(guò)這艱難的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)。最后還要感謝班主任李老師以及化工學(xué)院的老師們，以及我的各科老師們，是我獲得了豐富的專業(yè)知識(shí)，開(kāi)拓了我的人生視野，伴我順利度過(guò)本科生涯。參考文獻(xiàn) [1] 湯桂華等. 化肥工學(xué)叢書(shū)之硫酸[M] . 北京: 化學(xué)化工出版社1995 [2] 周學(xué)良等. 催化劑[M] . 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社 [3] 劉少武劉東等. 硫酸工作手冊(cè)[M] . 南京: 東南大學(xué)出版社 [4] 南京化工研究院. 硫酸生產(chǎn)分析方法[M] . 北京: 燃料化學(xué)工業(yè)出版社 [5] 李紹芬. 硫酸工藝學(xué)[M] . 北京: 高等教育出版社 [6] 陳五平等. 硫酸與硝酸[M] . 北京: 化學(xué)化工出版社 [7] 婁愛(ài)娟吳志泉吳敘美. 化工設(shè)計(jì)[M] . 華東理工大學(xué)出版社 [8] W?雷斯尼克. 化工過(guò)程分析與設(shè)計(jì)[M] . 北京: 化工工業(yè)出版社 [9] 蘇元復(fù). 常用物料物性參數(shù) 第一冊(cè)[M] . 北京: [10] KM馬林等. 硫酸工學(xué)[M] . 北京: 高等教育出版社 [11] 硫酸工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)物化數(shù)據(jù)篇[M] . 南京: 化學(xué)工業(yè)公司設(shè)計(jì)院編寫?yīng)? 部 硫酸工業(yè)科技情報(bào)中心站出版社 33