固定管板式换热器毕业设计

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1、固定管板式换热器毕业设计目录摘要1ABSTRACT2前言31换热器概述71.1换热器的应用71.2换热器的主要分类71.2.1换热器的分类及特点71.2.2管壳式换热器的分类及特点81.3管壳式换热器特殊结构131.4换热管简介132工艺计算152.1设计条件152.2第一级热力计算152.2.1估算换热量162.2.2计算换热器换热面积162.2.3总传热系数的计算172.2.4校核换热面积：202.3压力降的计算212.3.1管程压力降212.3.2壳程的压力降222.4换热器壁温计算242.4.1换热管

2、壁温计算242.4.2圆筒壁温的计算253换热器结构设计与强度校核273.1壳体与管箱厚度的确定273.1.1壳体和管箱材料的选择273.1.2圆筒壳体厚度的计算27643.1.3管箱厚度计算283.2开孔补强计算293.2.1壳体上开孔补强计算293.2.2前端管箱开孔补强计算313.2.3排污口和排气孔开孔补强计算343.3水压试验343.4换热管353.4.1换热管的排列方式353.4.2布管限定圆353.4.3排管363.4.4换热管束的分程373.4.5换热管与管板的连接373.5管板设计373.5

3、.1管板与壳体的连接373.5.2管板计算383.5.3.换热管的轴向应力423.5.4.换热管与管板连接拉脱力433.5.5管板重量计算433.6折流板443.6.1折流板的型式和尺寸443.6.2折流板排列443.7拉杆与定距管463.7.1拉杆的结构形式463.7.2拉杆的直径、数量及布置463.7.3定距管473.8膨胀节473.9防冲板493.10保温层493.11法兰与垫片50523.12分程隔板及支座523.12.1支反力计算如下：523.12.2鞍座的型号及尺寸54643.13接管的最小位置5

4、4第四章换热器的腐蚀、制造与检验564.1换热器的腐蚀564.1.1换热管腐蚀564.1.2管子与管板、折流板连接处的腐蚀564.1.3壳体腐蚀564.2换热器的制造与检验564.2.1总体制造工艺564.2.2换热器质量检验574.2.3管箱、壳体、头盖的制造与检验574.2.4换热管的制造与检验584.2.5管板与折流板的制造与检验584.2.6换热管与管板的连接584.2.7管束的组装594.2.8管箱、浮头盖的热处理595焊接工艺评定605.1壳体焊接工艺605.1.1壳体焊接顺序605.1.2壳体的

5、纵环焊缝605.2换热管与管板的焊接605.2.1焊接工艺605.2.2焊接缺陷615.2.3法兰与筒体的焊接616换热器的安装、试车与维护626.1安装626.1.1场地和基础626.1.2安装前的准备626.1.3地脚螺栓和垫铁626.1.4其他要求626.2试车636.3维护63总结64致谢6664参考文献671换热器概述过程设备在生产技术领域中的应用十分广泛，是在化工、炼油、轻工、交通、食品、制药、冶金、纺织、城建、海洋工程等传统部门所必需的关键设备，而换热设备则是广泛使用的一种通用的过程设备。在化工

6、厂中，换热设备的投资约占总投资的10%～20%；在炼油厂，约占总投资的35%～40%。1.1换热器的应用在工业生产中，换热器的主要作用是将能量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，是流体温度达到工艺流程规定的指标，以满足工艺流程上的需要。此外，换热器也是回收余热、废热特别是低位热能的有效装置。例如，高炉炉气（约1500℃）的余热，通过余热锅炉可生产压力蒸汽，作为供汽、供热等的辅助能源，从而提高热能的总利用率，降低燃料消耗，提高工业生产经济效益。本此设计正是要利用换热器降低泥浆的温度，从而获取热量用以供热，洗澡

7、等。这样不仅节约了能源，同时也合理利用了资源，带来了额外的经济价值。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。换热器的设计、制造、结构改进及传热极力的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继面世。1.2换热器的主要分类在工业生产中，由于用途、工作条件和物料特性的不同，出现了不同形式和结构的换热器。1.2.1换热器的分类及特点64按照传热方式的不同，换热器可分为三类：1.直接接触式换热器又称混合式换热器，它是利用冷、热流体直接接触与混合的作用进行热量的交换。这类换热

8、器的结构简单、价格便宜，常做成塔状，但仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。2.蓄热式换热器在这类换热器中，热量传递是通过格子砖或填料等蓄热体来完成的。首先让热流体通过，把热量积蓄在蓄热体中，然后再让冷流体通过，把热量带走。由于两种流体交变转换输入，因此不可避免地存在着一小部分流体相互掺和的现象，造成流体的“污染”。蓄热式换热器结构紧凑、价格便宜，单位体积传热面比较大，故较适合用于气--气热交换的场