化工機(jī)械與控制畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文-pn20dn700u型管式換熱器的設(shè)計(jì)-展示頁(yè)
2024-08-21 23:51本頁(yè)面
【正文】 不適宜采用浮頭式和固定管板式的場(chǎng)合。由于受彎管曲率半徑的限制，其換熱管排布較少，管束最內(nèi)層管間距較大，管板的利用率較低，殼程流體易形成短路，對(duì)傳熱不利。因?yàn)樵S多工藝過程都具有高溫、高壓、高真空、有腐蝕等特點(diǎn)，而管殼式換熱器具有選材范圍廣(可為碳鋼、低合金鋼、高合金鋼、鋁材、銅材、鈦材等)，換熱表面清洗較方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力大，特別是能承受高溫和高壓等特點(diǎn)，所以管殼式換熱器被廣泛應(yīng)用于化工、煉油、石油化工、制藥、印染以及其它許多工業(yè)中，它適用于冷卻、冷凝、加熱、蒸發(fā)和廢熱回收等方面。石油、化工裝置中的換熱設(shè)備，應(yīng)用得最為廣泛的是管殼式換熱器?！娟P(guān)鍵詞】：傳熱面積 傳熱系數(shù) U型式換熱器 管殼式換熱器Abstract The paper detailed introduces the design and manufacture process of Utype heat exchanger which has nominal pressure of and nominal diameter of is based on physical parameters of fluid and the amount which is required in the production, making use of fundamentals about heat transfer process defines the model of floatinghead type heat exchanger by calculation. Then, Calculation of structure and structure about most of ponents in heat exchanger must be according to standards,Such as GB150—1998Steel pressure vessels,GB151—1999shell and tube heat exchanger，including a thickshaped part of the body, the case of tube pass ,movable tube sheet and so , it is also related to inspection、installation 、operation and maintenance about Utype heat exchanger.【Key word】： heat transfer area heat transfer radioUtype heat exchanger shell and tube heat exchanger前言使熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備稱為換熱設(shè)備，換熱器是化學(xué)工業(yè)，石油工業(yè)及其它行業(yè)中廣泛使用的熱量交換設(shè)備。H:\wenkuwenkub\wenkubdata\File_Temp\20228\23\d84a763ae9b24bf68e039db71da0f3db\摘要 U型管式換熱器的設(shè)計(jì),并簡(jiǎn)要論述了其加工制造過程,就以所給物性參數(shù)與生產(chǎn)量為基礎(chǔ),—1998《鋼制壓力容器》和GB151—1999《管殼式換熱器》等標(biāo)準(zhǔn)對(duì)換熱器各零件結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括筒體、管箱管板以及進(jìn)出口管等。最后還介紹了U型管換熱器檢驗(yàn)、安裝、維修的內(nèi)容。通常在化工廠的建設(shè)中，換熱器約占總投資1020%，在石油煉油廠中，換熱器約占全部工藝設(shè)備投資的3540%。 雖然現(xiàn)在出現(xiàn)大量結(jié)構(gòu)緊湊高效的換熱設(shè)備，例如：波紋板換熱器、板翅式換熱器、螺旋板換熱器、散板換熱器等，但在各行業(yè)的換熱設(shè)備中，管殼式換熱器仍占據(jù)著主導(dǎo)地位。U型管換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：只有一塊管板，管束由多根U形管組成，管的兩端固定在同一塊管板上。當(dāng)管子泄露損壞時(shí)，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(dāng)于壞兩根管，報(bào)廢率較高。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。在一定的熱負(fù)荷下，也即每小時(shí)要求傳遞的熱量一定時(shí)，傳熱效率（通常用傳熱系數(shù)表示）越高，需要的傳熱面積越小，當(dāng)然這是在相同的溫差作比較。清洗檢修方便，流體阻力小。U型管換熱器簡(jiǎn)圖本次設(shè)計(jì)的目的：1，了解設(shè)計(jì)換熱器所需要的工藝參數(shù)及傳熱計(jì)算，對(duì)換熱器的設(shè)計(jì)有一個(gè)初步的準(zhǔn)備。3，通過計(jì)算機(jī)制圖，更加熟練使用CAD繪圖軟件。 本次設(shè)計(jì)的換熱器在編制說明書分了六部分：第一部分前言，主要是對(duì)U型管換熱器的應(yīng)用、優(yōu)缺點(diǎn)作了論述。第三部分就所選型式換熱器作結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度計(jì)算。第五部分是關(guān)于U型管式換熱器的檢驗(yàn)、安裝、維修和使用。最后是附錄， 參考文獻(xiàn)。是很重要的很復(fù)雜的工作。需要考慮的因素是多方面的，主要是：1， 流體的性質(zhì)。3， 操作的溫度，壓力及允許的壓降范圍。維護(hù)的要求。6， 價(jià)格。②需要提高流動(dòng)速度用來增大對(duì)流傳導(dǎo)系數(shù)的流體走管內(nèi)，因?yàn)楣軆?nèi)截面積通常都比管面的小，而且容易采用多管程以提高流體的速度。④壓力高的物料走管內(nèi)，這樣外殼可以不用承受高壓。⑥蒸汽一般通入殼程，因?yàn)檫@樣方便排出冷液。⑦粘度大的流體一般在殼程空間流動(dòng)。根據(jù)具體的情況，抓住重要的方面作出適宜的選擇?！鱰m可以看出在熱負(fù)荷Q總傳熱系數(shù)K一定的情況下。平均溫度之差為流體在換熱器的兩端溫度之差的對(duì)數(shù)平均植，一般流體流動(dòng)有逆流和并流兩種方式：并流時(shí)：△tm并=tm逆=tm并△tm逆由A=Q/K△tm得：A并A逆，由比較可以看出,當(dāng)兩流體的進(jìn)出口都已確定時(shí),單位傳熱量時(shí),逆流所需的傳熱面積比并流所需的小. 逆流的另一優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)約冷卻或加熱劑的用量,因?yàn)椴⒘鲿r(shí)t總是低于T,而逆流是,t卻可以高于T,所以逆流冷卻時(shí),冷卻劑的升溫(T1T2)可比并流的大一些,單位時(shí)間內(nèi)傳過的熱量相同時(shí),逆流加熱時(shí),加熱劑本身溫降(T1T2)可比并流時(shí)大一些,也就是說,加熱劑的用量少些. 換熱管的
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