【正文】 并將管程和殼程的流體分隔開來。既要滿足工 藝條件的要求，又要經(jīng)濟。此外海域一些非金屬材料，如石墨、陶瓷、聚四氟乙烯等亦有采用。 管子材料常用的為碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、銅、銅鎳合金、鋁合金等。 管間距（管中心的間距 ） t與外管徑 d。 對于多管程換熱器，常采用組合排列方式。 圖 1 換熱管排列方式 正三角形排列結(jié)構(gòu)緊湊；正方形排列便于機械清洗；同心圓排列用于小殼徑換熱器，外圓管布均勻，結(jié)構(gòu)更為緊湊。 ?換熱管布置和排列間距 常用換熱管規(guī)格有 Ф 19 2mm、 Ф 25 2mm(1Cr18Ni9Ti)、 Ф 25 （碳鋼 10）。但由于密封處易 于泄露，故殼程壓力不能過高，也不宜用于易揮發(fā)、易燃、易爆、有毒的場合。 ?填料函式換熱器 此類換熱器的管板也僅有一端與殼體固定，另一端采用填料函密封，如圖14 所示。此外，為了彌補彎管后壁管的減薄，直管部分必須用壁較厚的管子。這類換熱器的特點是：管束可以自由伸縮，不會因管殼之間的溫差而產(chǎn)生熱應(yīng)力，熱補償性能好；管程為雙管程，流程較長，流速較高，傳熱性能較好；承壓能力強；管束可以從殼體內(nèi)抽出，便于檢修和清洗，且結(jié)構(gòu)簡單，造價便宜。至于殼程的壓力也受滑動接觸的密封限制。而且在清洗和檢修時，僅需要將管束從殼體中抽出即可，所以能適用于管殼壁間溫差較大，或易于腐蝕和易結(jié)垢的場合。兩端管板只由一端與管體完全固定，另一端則可相對于殼體作某些移動，該端稱之為浮頭，如 圖 12所示。由此可見，這種換熱器比較適合用于溫差不大或溫差較大但殼程壓力不高的場合。當(dāng)管束和殼體之間的溫差太大而產(chǎn)生不同的熱膨脹時，常會使管子與管板的接口脫開，從而發(fā)生介質(zhì)的泄露。其中包括夾套式換熱器、沉浸式蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器以及其他高效換熱器。 ?間壁式換熱器 其特點是在冷、熱流體之間用以金屬壁（或石墨等導(dǎo)熱性能良好的非金屬壁）隔開，使兩種流體在不發(fā)生混合的情況下進(jìn)行熱量傳遞。其缺點是設(shè)備體積較大，過程是不定常的交替操作，且不能完全避免兩種流體的摻雜。熱、冷流體交替通過蓄熱室，利用固體填充 物來積蓄或放出熱量而達(dá)到熱交換的目的。 ?蓄熱式換熱器 蓄熱式換熱器主要由對外充分隔熱的蓄熱室構(gòu)成，室內(nèi)裝由熱容量大的固定填充物。根據(jù)冷、熱流體熱量交換的方式，換熱器可以 分為以下三大類： ?直接接觸式換熱器 這類換熱器的主要工作原理是兩種介質(zhì)接觸而相互傳遞熱量，實現(xiàn)傳熱，接觸面積直接影響到傳熱。 8 第 1章 設(shè)計綜述 換熱器分類 換熱器是許多工業(yè)部門的通用設(shè)備。 ④ 煤油定性溫度下的物性數(shù)據(jù)： 密度 ： ρ c＝ 825kg/m3 黏 度 ： μ c＝ ﹒ s 定壓比熱容 ： Cpc＝ (kg﹒℃ ） 熱導(dǎo) 系數(shù)： λ c＝ (m﹒℃ ) ⑤每年按 330 天計，每天 24 小時連續(xù)運行。 ② 冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度 30℃，出口溫度 40℃。本文主要是對列管式換熱器的設(shè)計和運用進(jìn)行介紹。現(xiàn)在，它被當(dāng)作一種傳統(tǒng) 的標(biāo)準(zhǔn)換熱器設(shè)備在很多工業(yè)部門中大量使用，尤其在化工、石油、能源設(shè)備等部門所使用的換熱器中，列管式換熱器仍處于主導(dǎo)地位。目前，在換熱設(shè)備中，使用量最大的是管殼式換熱器。 在化工廠的建設(shè)中，換熱器通常約占總投資的 11%；在現(xiàn)代石油煉廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的 40%左右。在研究投入大、人力資源配備足的情況下，一批具有代表性的高效換熱器和強化傳熱原件誕生了。換 熱器在化工、石油、動力、制冷、食品等各領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，在日常生活中傳熱設(shè)備也隨處可見，是不可缺少的工藝設(shè)備之一。管數(shù)為 300，管長為 6m，管間距為 32mm，折流板形式采用上下結(jié)構(gòu)，其間距為 150mm，切口 高度為 25%，殼體內(nèi)徑為 700mm，該換熱器可滿足生產(chǎn)需求。通過多次核算和比較，設(shè)計結(jié)果如下：帶膨脹節(jié)的固定管板式換熱器，選用φ 25Χ 的碳鋼管，換熱面積為 m178。由總傳熱速率方程可知，要計算換熱面積，得確定總傳熱系數(shù)和平均溫差。 作者簽名： 日 期： 3 摘 要 本設(shè)計的任務(wù)就是完成一滿足生產(chǎn)要求的列管式換熱器的設(shè)計和選型。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 化工原理課程設(shè)計 煤油冷卻器的設(shè)計 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。 本設(shè)計的核心是計算換熱器的傳熱面積，進(jìn)而確定換熱器的其他尺寸或選擇換熱器的型號。由于總傳熱系數(shù)與換熱器的類型、尺寸、流體流到等諸多因素有關(guān)，而平均溫差與兩流體的流向、輔助物料終溫的選擇有關(guān)，因此管殼式換熱器設(shè)計和選型需考慮許多問題。 且為雙管程單殼程結(jié)構(gòu)，傳熱管排列采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。 4 Abstract The task of this design is to plete a meet the production requirements of shell and tube heat exchanger design and type selection. The total heat transfer rate equation shows that to calculate heat transfer area, you must determine the total heat transfer coefficient and the mean temperature difference. Through the repeated calculation and parison, design results are as follows. Fixed tube plate heat exchanger with expansion joint, Select phi 2525? carbon steel pipe, heat transfer area of square meters, And for the tube side shell side of the single structure, the pipe arrangement method, namely each way are sorted by regular triangle, diaphragm use square is arranged on both sides. Pipe number is 300, the length is 6 meters, tube spacing is 32 mm, baffle plate form adopts up and down structure, the spacing is 150 mm, incision height was 25%, the shell inside diameter is 700 mm, the heat exchanger can meet the production requirements. 5 目 錄 前言 ..................................................................................................................................................... 4 第 1 章 文獻(xiàn)綜述 ................................................................................................................................. 5 換熱器分類 ................................................................................................................................. 7 列管式換熱器的類型 ................................................................................................................... 8 列管式換熱器的結(jié)構(gòu) ................................................................................................................... 9 管程結(jié)構(gòu) .............................................................................................................................. 9 殼程結(jié)構(gòu) ........................................................................................................................