【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，直立安裝時對廠房的建造要求不高，同時在以后的設(shè)備運輸，安裝和維修時維修人員可以及時的發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。同時可以節(jié)省空間，降低成本，提高利潤。而且直立安裝便于和其他的設(shè)備和管道的連接。在廠房布置時選擇設(shè)備安裝方向時，一定要考慮周全。評價換熱器時一定要考慮到成文的問題，工業(yè)生產(chǎn)中一般以盈利為目的。在設(shè)計或選擇時，如果有幾個熱交換器需要能夠完成生產(chǎn)任務(wù)，這個指標是特別重要的。功耗正比于流率的平方，而且提高流速也有利于提高傳熱，因此必須有一個最佳流速。換熱器在使用過程中會產(chǎn)生損耗，所以運行一段時間必須進行清理，需要全廠停車。這就需要一個最適的操作周期來節(jié)約生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)利潤。 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，是一款通用的標準裝備，它具有結(jié)構(gòu)簡單，堅固耐用，低成本，用材廣泛，易清潔，適應(yīng)性強等優(yōu)點，應(yīng)用最廣。管殼式換熱器根據(jù)結(jié)構(gòu)特點分為以下幾種： （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，也是性價比較高的。在化工生產(chǎn)中選擇換熱器時候需要經(jīng)過復(fù)雜的精算和測量，選擇合適的換熱器，才能達到安全生產(chǎn)。蛇管式換熱器是管式換熱器中結(jié)構(gòu)較為簡單，操作比較簡單，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形成的管，其特點是可以適當?shù)馗淖儌鳠崦娣e，能耐高壓而且結(jié)構(gòu)相對簡單，適當?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)計換熱器的時候，換熱器的各個零部件的材質(zhì)需要考慮到操作的溫度和壓力，操作溫度來考慮制造過程的流體阻力的要求和該材料的特性等來選擇。最后，當然，還要考慮材料的經(jīng)濟合理性。 一般換熱器常用的材料，有碳鋼和不銹鋼。 （1）碳鋼 碳鋼的價格比較低廉而且材料來源廣，可以減低制造的成本。而且其化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，不會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 不銹鋼的最大特點就是材質(zhì)較輕而且不會輕易地收到腐蝕，單價格較高，但是不能夠承受太高的壓力，否則會造成課體的破裂，因此在實際的生產(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，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螺紋來連接的，所以可以簡單地拆開換熱板，當保養(yǎng)，清洗可以去除簡單地松開夾緊螺栓板洗干凈。(5) 產(chǎn)品適用面廣 設(shè)備最高溫度可達600℃，冷卻，熱回收，冷凝等。當然，板式換熱器也有一些缺點，不能再復(fù)雜的流體中使用。并且因為板通道是較小，對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，對于相同的外殼直徑，可布置多個管，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、正方形錯列、三角形直列、三角形錯列和同心圓排列。 正三角形排列緊湊，正方形的布置便于機械清洗，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膨脹連接或焊接。膨脹連接的方法是利用脹管器將管子擴張，顯著塑性變形，從而達到密封緊固的目的。一般在碳鋼管采用膨脹法，管板是碳鋼或低合金鋼，不超過4MPa設(shè)計溫度設(shè)計壓力不超過350℃的場合。(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 當殼體直徑較小時常采用封頭。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 當需要大量的傳熱面時，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。在使用的時候需要根據(jù)需求選擇適當?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。因此發(fā)板式換熱器的應(yīng)用范圍較為廣泛，也就是說在絕大多數(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)過復(fù)雜的計算的模擬的。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，所以說對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)會造成換熱板的開裂，斷裂等等會影響冷熱流體間的換熱也會降低其湍流的效果，使換熱器的效果大大的降低，從而影響產(chǎn)量和利潤。所以說在選擇使用打板式換熱器的時候一定要考慮到流體。 致謝 如光如白駒過隙，大學生活即將畫上句號。作為齊魯工業(yè)大學的第一批學生，依稀記得剛剛步入大學的時候，班主任李鵬老師所說的那句名言：前世500次的回眸在換來今世的擦肩而過。遇到大家我很開心，很幸運，我覺得大學四年，最重要的不是你學習了多少知識，不是拿到了學位證，而是這四年中自己收獲的成長。 在這里感謝我的指導(dǎo)老師袁芳老師，她深厚的專業(yè)知識丶嚴謹?shù)膽B(tài)度丶求真務(wù)實的精神給我樹立了良好的榜樣，給我的畢業(yè)設(shè)計帶來了很多有價值的建議和幫助，我才能度過這艱難的設(shè)計環(huán)節(jié)。最后還要感謝班主任李老師以及化工學院的老師們，以及我的各科老師們，是我獲得了豐富的專業(yè)知識，開拓了我的人生視野，伴我順利度過本科生涯。參考文獻 [1] 湯桂華等. 化肥工學叢書之硫酸[M] . 北京: 化學化工出版社1995 [2] 周學良等. 催化劑[M] . 北京: 化學工業(yè)出版社 [3] 劉少武劉東等. 硫酸工作手冊[M] . 南京: 東南大學出版社 [4] 南京化工研究院. 硫酸生產(chǎn)分析方法[M] . 北京: 燃料化學工業(yè)出版社 [5] 李紹芬. 硫酸工藝學[M] . 北京: 高等教育出版社 [6] 陳五平等. 硫酸與硝酸[M] . 北京: 化學化工出版社 [7] 婁愛娟吳志泉吳敘美. 化工設(shè)計[M] . 華東理工大學出版社 [8] W?雷斯尼克. 化工過程分析與設(shè)計[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[M] . 北京: [10] KM馬林等. 硫酸工學[M] . 北京: 高等教育出版社 [11] 硫酸工藝設(shè)計手冊物化數(shù)據(jù)篇[M] . 南京: 化學工業(yè)公司設(shè)計院編寫?yīng)? 部 硫酸工業(yè)科技情報中心站出版社 33