【正文】 根據(jù) (239)根據(jù) (240)根據(jù) (241)根據(jù) (242)根據(jù) (243)根據(jù) (244)根據(jù) (245)根據(jù) (246)④管程內(nèi)因動量變化引起的阻力 管程內(nèi)流體的質(zhì)量流速G=() 用式因動量變化引起的阻力系數(shù)為 (247)根據(jù) (248)⑤管程出口阻力 根據(jù) (249)根據(jù) (250)根據(jù)根據(jù) (251)根據(jù) (252)根據(jù) (253) (254)根據(jù) (255)根據(jù) (256)根據(jù) (257)根據(jù) (258)循環(huán)推動力 (259)設計結(jié)果匯總見表22第三章 再沸器的機械設計根據(jù)工藝條件殼程的設計壓力為p=，焊接采用雙面對接焊局部無損探傷，焊接接頭系數(shù)φ=，材料用0Cr18Ni9，t=137Mpa，取鋼板的厚度負偏差c1=，腐蝕裕量c2=2mm，c=c1+c2=，設計壁厚td為：td=[pDi/(2[σ]tφp)]+c (31)=[()]+= 考慮到換熱器立體擺放，殼體上需安裝支座，為此適當增加筒體壁厚，且對合金鋼最小壁厚要求，取筒體的名義厚度為tn=8mm換熱器的管箱材料為Q235B，該材料在設計溫度下許用應力為113MPa，焊接采用雙面對接焊局部無損探傷，焊接接頭系數(shù)φ=，鋼板的厚度負偏差c1=，腐蝕裕量c2=2mm，c=c1+c2=，管箱的設計壁厚td為： td=[pDi/(2[σ]tp)]+c (32)=[()/()]+=取管箱壁厚為tn=6mm水壓試驗壓力有pT=[σ]/[ σ]t==p+==。當x===1/Xtt=1/[()/]( )()=由Gh= kg/（m2 h）及1/Xtt=，查圖得aˊ=。③ 污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側(cè)Ri= m2 K/W，冷凝側(cè)R0= m2 K/W,管壁熱阻Rw= m2 K/W。(7)實際換熱管根數(shù)：在設置六根拉管的情況下，實際排得換熱管的根數(shù)為427根（4336=427）。(4)布管限定圓Dl≤Di2b==975mm （29）(5)折流板：① 選擇弓形折流板其形式如圖23所示：圖23其上圓缺切口大小和板間距的大小是影響傳熱和壓降的兩個重要因素，因為殼程有相變，圓缺切口的高度h===430mm （210）② 查得折流板管子外徑d0=25mm 管孔直徑d= 允許誤差+③ 折流板外直徑與殼體的直徑之間應有一個合適的間隙，查得取折流板名義外直徑DN6=994mm 允許誤差0/④ 折流板間距 不小于50mm 不超過Di，B===300mm，換熱管最大無支撐間距 查得為1850mm可取B=470mm⑤ 折流板數(shù)N=1=2500/4701= 取4塊⑥ 折流板厚度 查得為12mm ⑦ 折流板圓缺面水平裝配如圖24圖24(6)拉桿：① 拉桿結(jié)構：因為拉桿定距管結(jié)構適用于換熱管外徑大于或等于19mm的管束故選取如圖25所示圖25② 拉桿直徑取16mm③ 拉桿數(shù)量查得為6個④ 拉桿長度：因為折流板的間距為B=470mm，所以選取5根 L1≥470x4+20+60=1960mm，取L1=1980； （211）1根 L2≥470x3+20+60=1490mm，取L2=1495mm （212）查得管板上拉桿孔深Ld=20mm。(3)殼體內(nèi)徑：依據(jù)公式Di=a（m1）+2b （28）式中 a—換熱器管間距，取a=32mm：m—正六角形對角線上的管子數(shù)，根據(jù)換熱器管子的排列方式，m=23；b最外層管子外表面至殼內(nèi)壁邊緣的距離，取b=。②管間距：由于管程介質(zhì)干凈，管外無需清洗查得，取管間距a=32mm③管長：按單程管計算，所需的傳熱管長度為L=== （24）根據(jù)國內(nèi)管材生產(chǎn)規(guī)格，同時考慮管長與管徑的配合初選長度L=。利用傳熱速率方程，估算傳熱面積Ap：Ap= （23）根據(jù)物料性質(zhì)選取K值為2263W/(m2 k)則 Ap== m2圓整后取Ap=80 m2(1)換熱管型號：①管徑：選用較小直徑的管子，可以提高流體的對流給熱系數(shù)，并使單位體積設備中的傳熱面積增大，設備較緊湊，單位傳熱面積的金屬耗量少，但制造麻煩，小管子易結(jié)垢，不易清洗，可用于較清潔流體。Φ=6908x1704/3600=3270kJ/s=管程介質(zhì)：酒精 殼程介質(zhì)：蒸汽 其腐蝕性弱，但要防止生銹，所以選擇不銹鋼材料。定性溫度：對于蒸汽和酒精低黏度流體，其定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。該換熱器由于用于酒精的蒸發(fā)再沸，工藝設計時考慮到酒精具有較高的清潔度，不易在管道內(nèi)產(chǎn)生污垢，且具有飽和蒸汽冷凝的換熱器，應使飽和蒸汽走殼程，便于排出冷凝液，因此考慮酒精走管程，水蒸氣走殼程。該換熱器由于用于酒精的蒸發(fā)再沸，工藝設計時考慮到酒精具有較高的清潔度，不易在管道內(nèi)產(chǎn)生污垢以及溫差不大，故初步選擇固定管板式換熱器?，F(xiàn)設計一臺用于20%%的排放濃度的換熱器——再沸器，該換熱器的工藝條件如下。整套設備可以更經(jīng)濟有效地生產(chǎn)出所需要的酒精產(chǎn)品。而剩余的廢液經(jīng)過排廢器達到環(huán)境允許排放的標準排放到廢水溝中。 排出的酒精廢液進入再沸器再次的分離酒精和水，利用高效的換熱技術來增加酒精的濃度和產(chǎn)量。在酒廠里是將低濃度的酒（實質(zhì)上是酒精與水的混合物）放在酒精精餾塔中水浴加熱至酒精的沸點以上，但又遠遠低于水的沸點，這樣酒精就大量地從酒液中蒸發(fā)出來，通過上部的冷凝器重新變成液態(tài)酒精被收集起來，在此溫度下，酒中所含的水份卻不會被大量蒸發(fā)而留了下來。原濃度45%的酒精進入蒸餾塔，進料量為3m3/h，在蒸餾塔中蒸餾煮沸，利用酒精和水蒸發(fā)溫度的不同而達到所需要酒精的濃度。/h時，蒸餾塔應滿足酒精成品濃度≥80%、濃度80%的酒精產(chǎn)量≥179。(5)工程圖輸出 CAXA電子圖板支持目前市場上主流的Windows驅(qū)動打印機和繪圖儀，而且在繪圖輸出時提供了拼圖功能，大幅面圖形文件可以通過小幅面圖紙輸出后拼接而成，拼圖方式可以選擇用戶指定的幅面實現(xiàn)拼圖，也可以打印指定頁碼圖形實現(xiàn)拼圖；還提供了多份圖形在一張圖紙上輸出的打印排版功能，可以智能地按最優(yōu)的方式進行排版，可以批量打印CAXA電子圖板繪制的圖紙，最適合在安裝滾筒紙的大幅面打印機或繪圖儀上輸出整套圖紙。同時，CAXA電子圖板為用戶提供了對圖庫的編輯和管理功能，并提供開放的定制圖庫手段，用戶不需編程，只需把圖形繪制出來，標上尺寸，將尺寸進行定義后，即可建立用戶自己的參數(shù)化圖庫。同時標注編輯、尺寸風格編輯和尺寸驅(qū)動功能讓您可以隨時隨地編輯標注的內(nèi)容和形式。其尺寸類標注包括尺寸標注、坐標標注、倒角標注、文字標注和引出說明等。其編輯功能包括裁剪、過渡（圓角、倒角、尖角）、齊邊、打斷、拉伸、平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、比例、陣列以及局部放大等。(1)編輯與繪圖 CAXA電子圖板提供了強大的智能化圖形繪制和編輯功能，可以繪制各種復雜的工程圖紙。根據(jù)整體工藝流程圖判斷再沸器在其中的作用，進而考慮再沸器的結(jié)構型式，綜合考慮，一般選用立式熱虹吸式再沸器，是一種列管式換熱器。釜式再沸器的優(yōu)點是對流體力學參數(shù)不敏感，可靠性高，可在高真空下操作，維護與清理方便；缺點是傳熱系數(shù)小，殼體容積大，占地面積大，造價高，塔釜液在加熱段停留時間長，易結(jié)垢。溢流堰外側(cè)空間作為出料液體的緩沖區(qū)。 (3)強制循環(huán)式再沸器是依靠泵輸入機械功進行流體的循環(huán)，適用于高粘度液體及熱敏性物料、固體懸浮液以及長顯熱段和低蒸發(fā)比的高阻力系統(tǒng)。 立式再沸器：工藝物流測在管程，傳熱系數(shù)高，投資低，裙座高度高，汽化率為3%35%。缺點是占地面積大。 (2)臥式熱虹吸再沸器也是利用塔底單相釜液與再沸器中氣液混合物的密度差維持循環(huán)。但由于結(jié)構上的原因，殼程不能采用機械方法洗滌，因此