【正文】
邊界效應壓力組合系數(shù): 管板邊緣力矩系數(shù): 管板邊緣剪切系數(shù): 管板總彎矩系數(shù): 系數(shù) 系數(shù),當 時,按K和m,查GB1511999圖31(a)實線, 知 ,故系數(shù) 管板布管區(qū)周邊剪切應力系數(shù): 管板徑向應力系數(shù): 管板布管區(qū)周邊處徑向應力系數(shù): 管板徑向應力: 合格 管板布管區(qū)周邊處的徑向應力: 合格 管板布管區(qū)周邊處剪切應力: 合格 換熱管軸向應力(位于管束周邊處換熱管軸向應力) 合格 只有殼程設計壓力,而管程設計壓力,計入膨脹變形差。這種蒸發(fā)器的優(yōu)點是傳熱系數(shù)大,對于粘度較大或易結晶、結垢的物料,適應性較好,但其動力消耗較大。強制循環(huán)型蒸發(fā)器,這種蒸發(fā)器是利用外加動力(循環(huán)泵)使溶液沿一定方向作高速循環(huán)流動。外熱式蒸發(fā)器的結構特點是加熱室與分離室分開,這樣不僅便于清洗與更換,而且可以降低蒸發(fā)器的總高度。根據(jù)造成液體循環(huán)的原理的不同,又可將其分為自然循環(huán)和強制循環(huán)兩種類型。蒸氣常用真空泵抽引到冷凝器進行凝縮,冷凝液由器底排出。蒸發(fā)室又稱分離室,是使氣液分離的部分。主要由加熱室和蒸發(fā)室兩個部分組成。蒸發(fā)設備又稱蒸發(fā)器。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽,并將多個蒸發(fā)器串聯(lián),此蒸發(fā)過程即為多效蒸發(fā)。間接熱源加熱:容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液,即在間壁式換熱器中進行的傳熱過程。因此,節(jié)能是蒸發(fā)操作應予考慮的重要問題?! ∥锪霞肮に囂匦浴 ∥锪显跐饪s過程中,溶質(zhì)或雜質(zhì)常在加熱表面沉積、析出結晶而形成垢層,影響傳熱;有些溶質(zhì)是熱敏性的,在高溫下停留時間過長易變質(zhì);有些物料具有較大的腐蝕性或較高的粘度等等。工程上,蒸發(fā)過程只是從溶液中分離出部分溶劑,而溶質(zhì)仍留在溶液中,因此,蒸發(fā)操作即為一個使溶液中的揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)的分離過程。氯堿工業(yè)是基礎化學工業(yè)之一。工業(yè)生產(chǎn)中應用蒸發(fā)操作有以下幾種場合: 濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或將濃溶液再處理(如冷卻結晶)制取固體產(chǎn)品,例如電解燒堿液的濃縮,食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等; 同時濃縮溶液和回收溶劑,例如有機磷農(nóng)藥苯溶液的濃縮脫苯,中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等; 為了獲得純凈的溶劑,例如海水淡化等。 forced circulation。 evaporator。采用Ⅳ效,增加了蒸汽利用率;采用外加熱式,由于加熱室與分離室分開,這樣不僅便于清洗與更換,而且可以降低蒸發(fā)器的總高度;采用強制循環(huán),利用外加動力(循環(huán)泵)使溶液沿一定方向作高速循環(huán)流動,而且循環(huán)速度的大小可通過調(diào)節(jié)泵的流量來控制,使得傳熱系數(shù)大,對于粘度較大或易結晶、結垢的物料,適應性較好。然后對蒸發(fā)室進行了強度設計計算。循環(huán)管在蒸發(fā)室外部,從蒸發(fā)室錐形底下來的料液,通過循環(huán)管和強制循環(huán)泵,不斷送入加熱室后,再進入蒸發(fā)室蒸發(fā)并進行氣液分離。本設計為60kt/a氯堿廠Ⅳ效外加熱強制循環(huán)蒸發(fā)器。 本科畢業(yè)設計說明書題 目:60kt/a氯堿廠四效蒸發(fā)器設計 摘 要氯堿工業(yè)是利用電解飽和食鹽水溶液制取燒堿和氯氣并副產(chǎn)氫氣的生產(chǎn)過程。生產(chǎn)過程包括鹽水精制、電解和產(chǎn)品精制等工序,而產(chǎn)品精制工序又包括堿液濃縮、氯氣液化和氫氣的處理,其中在堿液濃縮時,需要經(jīng)過蒸發(fā)(一般采用三效或四效逆流強制循環(huán)蒸發(fā)器)。該設備由加熱室(管殼式換熱器)、蒸發(fā)室、循環(huán)管和強制循環(huán)泵等組成。在設計過程中,首先對加熱室進行了強度設計計算、管板計算、膨脹節(jié)校核計算等。最后進行了塔體設計計算。關鍵詞:氯堿工業(yè);蒸發(fā)器;換熱器;強制循環(huán);Ⅳ效AbstractChloralkali industry is a saturated salt solution by electrolysis of caustic soda and chlorine Preparation and production of hydrogen byproduct. Production process, including salt refining, electrolytic refining processes and products, and refining processes and products, including lye concentration, chlorine and hydrogen liquefaction processing, which in concentrated alkaline solution, the need to go through evaporation(Generally use the threeway or foureffect countercurrent forced circulation evaporator).This is designed to 60kt / a chloralkali plants outside foureffect forced circulation evaporator heating. The equipment consists of a heating chamber (shell and tube heat exchanger), evaporation chamber and the circulation pipe forced circulation pumps etc. Circular tube in the evaporation chamber outside, from the evaporation chamber to the liquid coneshaped bottom, through the circulation pipe and forced circulation pump continuously into the heating chamber, and then evaporating into the evaporation chamber and the gasliquid separation.In the design process, the first heating chamber design calculations for the strength, tube sheet calculation, expansion joint checking calculation. Then the strength of the evaporation chamber design calculations. Finally, a tower design calculations.Use of foureffect external heating forced circulation evaporator, increasing the utilization of steam, the heating chamber and separation chamber separated, not only for easy cleaning and replacement, and can reduce the total height of the evaporator, the evaporator while using external power (circulation pump) The solution for high speed along the circular flow of a certain direction, and the circulation rate by adjusting the size of the pump flow control, making the heat transfer coefficient, viscosity or easy for crystallization fouling materials, good adaptability.Keywords: chloralkali industry。 heat exchanger。 foureffect 目 錄引言 ……………………………………………………………………………………… 1第一章 加熱室設計計算………………………………………………………………… 3符號說明 …………………………………………………………………………… 3 設計條件 ……………………………………………………………………… 9 結構尺寸及參數(shù) …………………………………………………………………9 材料選擇 ………………………………………………………………………9 殼體圓筒計算 …………………………………………………………………10 管箱圓筒計算 …………………………………………………………………10 開孔補強 ………………………………………………………………………11 開孔所需補強面積 ………………………………………………………11 有效補強范圍 ……………………………………………………………11 有效寬度 ……………………………………………………………11 有效高度 ……………………………………………………………11 有效補強面積 ……………………………………………………………12 殼體有效厚度減去計算厚度之外的多余面積 ……………………12 接管多余金屬面積 …………………………………………………12 接管區(qū)焊縫面積 ……………………………………………………12 有效補強面積 ………………………………………………………12 水壓試驗 ………………………………………………………………………12 殼程 ………………………………………………………………………12 管程 ………………………………………………………………………12 管板計算 ………………………………………………………………………13 換熱管穩(wěn)定許用壓力 ……………………………………………………13 管板應力校核 ……………………………………………………………16 只有殼程設計壓力,不計入膨脹變形差 …………………………16 只有殼程設計壓力,計入膨脹變形差 ……………………………18 只有管程設計壓力,不計入膨脹變形差 …………………………20 只有管程設計壓力,計入膨脹變形差 ……………………………22 膨脹節(jié)校核 ……………………………………………………………………24 膨脹節(jié)參數(shù) ……