【正文】 管程數(shù)N： 4 管子根數(shù)n： 32 中心排管數(shù)： 7 管程流通面積： ㎡ 換熱管長度L： 9m 計算換熱面積A： （5）折流板 在殼程管束中，一般都裝有橫向折流板，用以引導(dǎo)流體橫向流過管束，增加流體速度，以增強傳熱；同時起支撐管束、防止管束振動和管子彎曲的作用。 表35 常用換熱管中心距 換熱管外徑 101214161920 22 25換熱管中心距t13～141619222526 2832換熱管外徑 303235384550 5557換熱管中心距 384044485764 7072 根據(jù)《化工設(shè)備課程設(shè)計指導(dǎo)》P103，如表36，分程隔板槽兩側(cè)相鄰管心距為:=44mm。管心距取決于管板的強度、清洗管子外表面時所需的空隙、管子在管板上的固定方法等。根據(jù)GB 1511999《管殼式換熱器》，對于固定管板式換熱器，布管限定圓直徑為（其中，為固定管板式或U形換熱器最外層換熱管外表面至殼體內(nèi)壁的最短距離，一般不小于），則 =400225=。 如圖32所示。本換熱器流體的性 質(zhì)屬于比較潔凈和不易結(jié)垢，因此采用正三角形排列。因此，換熱管的空間排列方式一般采用正方形錯列或正三角形錯列。正三角形及正方形排列按照管子相對殼程流體的流向，又可分為直列與錯列（又稱轉(zhuǎn)角排列），如圖31所示。換熱管的排列應(yīng)使其在整個換熱器圓截面上均勻分布，同時還要考慮流體的性質(zhì)，管箱結(jié)構(gòu)及加工制造等方面的問題。 按單程管計算，所需的傳熱管長度為 L=(8)=管程數(shù)：L—l—選取的每層管子長度， 2 3 6 9 12m等好幾種， 現(xiàn)選取為9m =(取整）：=84=32根（3） 平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) R=0 T=（）/（）= 即選用單殼程、管程較為合適。我國規(guī)定有12七種分程數(shù)，最常用的是2程和4程。 表33 管殼式換熱器常用流速的范圍 流體的種類 一般液體 易結(jié)垢液體 氣體 流速 管程 殼程 表34 不同黏度液體在列管換熱器中的流速（在鋼管中）液體黏度 最大流速液體黏度最大流速 （2）管程數(shù)和換熱管數(shù)流體從換熱管的一端流到另一端，稱為一個流程。故應(yīng)選擇適宜的流速，通常根據(jù)經(jīng)驗選取。由于本設(shè)計估算傳熱面積較大所以本設(shè)計選用規(guī)格。 先求逆流時的傳熱平均溫度差： , ； （）/ln()=℃ 計算傳熱面積根據(jù)熱流體為低沸點烴類蒸汽冷凝，冷流體為水，根據(jù)《化工原理課程設(shè)計》有表32取傳熱系數(shù)=900， 表32 管殼式換熱器中值的大致范圍 熱流體 冷流體傳熱系數(shù) 水 水 輕油 水 重油 水 氣體 水 水蒸汽冷凝 水 水蒸汽冷凝 氣體 低沸點烴類蒸汽冷凝（常壓） 水 高沸點烴類蒸汽冷凝（常壓） 水 水蒸汽冷凝 水沸騰 水蒸汽冷凝 輕油沸騰 水蒸汽冷凝 重油沸騰 則有估算的傳熱面積：=（900）=㎡ 計算工藝結(jié)構(gòu)尺寸（1） 管徑和管內(nèi)流速 ① 管徑 選擇管徑時，應(yīng)盡可能使流速高些，但一般不應(yīng)超過規(guī)定的流速范圍。 根據(jù)兩側(cè)流體變溫下的溫度差變化情況，可分為逆流、并流、錯流和折流。在變溫傳熱中，沿傳熱面溫度差是變化的，所以在傳熱計算中需要求出傳熱過程的平均溫度差?！孢M口溫度℃25出口溫度℃ 傳熱平均溫度差的計算 根據(jù)間壁兩側(cè)流體溫度沿傳熱面是否有變化，即是否有升高或降低，可將傳熱分為恒溫傳熱和變溫傳熱兩類。 確定物性參數(shù) 由前面計算可知，℃，℃. 根據(jù)定性溫度，分別查取正戊烷和水的有關(guān)物性參數(shù)，列表31如下： 表31 物性參數(shù)表物性殼程(正戊烷)管程(地下水)符號數(shù)據(jù)符號數(shù)據(jù)密度 596 比熱容 粘度 ⑧ 黏度大或流量較小的流體宜走殼程，因有折流擋板的作用，在低下 （）即可達到湍流。 ⑦ 需要冷卻的流體宜選殼程，便于散熱，以減少冷卻劑用量。 ⑤ 兩流體溫差較大時，對于固定管板式換熱器，宜將對流傳熱系數(shù)大的流體走 殼程， 以減少管壁與殼體的溫差，減小熱應(yīng)力。 ③ 壓力高的流體宜走管程，以避免制造較厚的殼體。對于直管管束，宜走管程；對 于U形管管束，宜走殼程?！妫?W/（m 圖26 釜式重沸器 任務(wù)安排 ： 30000噸/年正戊烷 8000kg/h地下水 ： 立式列管冷凝器 (1)正戊烷：℃ 冷凝為飽和液體 (2)冷卻介質(zhì)：地下水，入口溫度25℃ (3)每年330天計，每天24小時連續(xù) 選擇換熱器的類型 兩流體在定性溫度下的物性參數(shù)如下：物料溫度 密度粘度比熱容導(dǎo)熱系數(shù)℃kg/m^3Pa產(chǎn)氣量大、蒸氣品質(zhì)要求高者蒸發(fā)空間大，否則可以小些。 圖24 填料函雙殼程換熱器圖25 填料函分流式換熱器（5） 釜式重沸器 釜式重沸器的結(jié)構(gòu)如圖26所示，這種換熱器的管束可以為浮頭式、U形管式和固定管板式結(jié)構(gòu)，所以它具有浮頭式、U形管式換熱器的特性。因填料處易產(chǎn)生泄漏，填料函式換熱器一般適用于以下的工作環(huán)境，且不適用于易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒及貴重介質(zhì)，使用溫度也受填料的物性限制。由于采用填料函式密封 結(jié)構(gòu)，使得管束在殼體軸向可以自由伸縮，不會產(chǎn)生殼壁與管壁熱變形差而引起的熱應(yīng)力。特別適用于管內(nèi)走清潔而不易結(jié)垢的高溫、高壓、腐蝕性大的物料。當管子泄漏損壞時，只有管束外圍處的U形管才便于更換，內(nèi)層換熱管壞了不能更換，只能堵死，而壞一根U形管相當于壞兩根管，報廢率較高。當殼體與U形換熱管有溫差時，不會產(chǎn)生熱應(yīng)力。適用于殼體和管束之間壁溫差較大或殼程介質(zhì)易結(jié)垢的場合。管束與殼體的熱變形互不約束，因而不會產(chǎn)生熱應(yīng)力。圖21 固定管板式換熱器（2）浮頭式換熱器浮頭式換熱器的典型結(jié)構(gòu)如圖22所示，兩管板中只有一端與殼體固定，另一端可相對殼體自由移動，稱為浮頭。這種換熱器適用于殼側(cè)介質(zhì)清潔且不易結(jié)垢并能進行清洗，管、殼程兩側(cè)溫差不大或溫差較大但殼側(cè)壓力不高的場合。（1）固定管板式換熱器固定管板式換熱器的典型結(jié)構(gòu)如圖21所示，管束連接在管板上，管板與殼體焊接。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，使得一些新型研究更為方便與快捷，使換熱器更為安全可靠，隨著全球水資源的緊張，循環(huán)水將被新的冷卻介質(zhì)取代，循環(huán)將被新型高效的空冷器所取代。我國出現(xiàn)了自主開發(fā)傳熱技術(shù)的新趨勢，大量的強化傳熱元件推向市場，國內(nèi)外傳熱技術(shù)的代表作有折流桿換熱器、新結(jié)構(gòu)高效換熱器、高效重沸器、高效冷凝器、雙殼程換熱器、板殼式換熱器、表面蒸發(fā)式空冷器等一大批優(yōu)良的換熱器。 國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢回流冷凝器是換熱設(shè)備的一類，用以冷卻流體。是否有自己獨特的見解或者創(chuàng)新。在撰寫設(shè)計說明書的過程中，理論依據(jù)要充分，數(shù)據(jù)要準確，公式計算要正確，能將所學(xué)的知識和技能應(yīng)用于畢業(yè)設(shè)計中。最后利用計算繪圖軟件繪制設(shè)備的整套設(shè)計圖紙，撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。然后根據(jù)工藝要求進行工藝流程計算，確定設(shè)備類型、結(jié)構(gòu)，并完成設(shè)備工藝設(shè)計部分，借助化工模擬軟件完成。設(shè)計具有很強的實際意義。也可是某一工藝設(shè)備的組成部分,如石化、煤炭工業(yè)中的余熱回收裝置等。各種不同結(jié)構(gòu)和種類的換熱器發(fā)展很快,新結(jié)構(gòu)、新材料的換熱器層出不窮。強化傳熱技術(shù)的應(yīng)用不但能節(jié)約能源、保護環(huán)境,而且能大大節(jié)約投資成本。改革開放以來，隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅速發(fā)展,我國環(huán)境容量小，生態(tài)環(huán)境脆弱，資源相對短缺三大問題日益突出。例如，煙道氣（約）、高爐爐氣（約）、需要冷卻的化學(xué)反應(yīng)工藝氣（）等的余熱，通過余熱鍋爐可生產(chǎn)壓力蒸汽，從而提高熱能的總利用率，降低燃料消耗和電耗，提高工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益。在工業(yè)生產(chǎn)中，回流冷凝器主要是利用地下水冷凝蒸汽，使蒸汽經(jīng)冷凝后變?yōu)橐后w，以滿足化工行業(yè)的需要。它是一些工業(yè)部門大范圍使用的一種通用設(shè)備，例如化工、制藥、機械等。 Reflex condenser design[Abstract]: The reflex condenser is the chemical production process of existence and its general process, heat equipment for this process is various, is one of the indispensable process equipment. Due to the use of different conditions, heat exchange equipment can have various types and structure. The tubular heat exchanger applied more widely. Now, it is regarded as a kind of traditional standard heat exchange equipment widely used in many industrial departments, especially used in chemical, petroleum, energy equipment transfer equipment is still in a dominant position. Reeflex condenser is a change of thermal equipment, is the important equipment in the production. It is the role of the relatively low temperature water to take away the heat generated by the other device, so as to make part of the temperature is maintained at the required a production level, so that the normal operation of the equipment. Therefore, the production design of circulating water cooler of enterprise is very important, it is likely to affect the economic losses of enterprises, which is of great practical significance to the design. This design is for the study of fixed tube plate heat exchanger on the tube shell type. A fixed tube plate heat exchanger, belonging to the shell and tube heat exchanger, is the use of the high temperature fluid and wall temperature fluid of convective heat transfer and heat transfer between the material. In this design, the GB 1502011 , GB 1511999 pressure vessel shell and tube type heat exchanger standards and fixed pressure vessel safety technology supervision regulation as