半水煤气变换气换热器的设计+CAD图纸(5)
本次设计使用以厚壁接管代替补强圈进行补强。在开孔处焊上一段厚壁接管。所有的补强区域集中在应力集中区，更有效地降低应力集中系数。这种形式结构简单，制造和检验都很方便，但必须保证全焊透焊接。对于低合金高强度，由于它比一般低碳钢有较高的缺口敏感性，所以选用接厚管补强型式。其结构形式如下图。
图1.2 接厚管形式
图1.3 接厚管和筒体连接
2 换热器热力计算
2.1 物性参数计算
本文设计的是列管式固定管板式换热器，以半水煤气为原料，在有触媒存在和一定温度的条件下，水汽可将CO变换为CO2和H2，经变换后的湿混合气可称为变换气。所用的物料为半水煤气，变换气，通过非接触式传热。通过内插法计算冷热流体的物性参数；通过试差法确定换热器的管数、内径、换热管长度、长径比、换热面积、传热系数、管壳程流速等，并进行热量、传热面积、压降的校核。
因为水蒸气和水煤气的体积比为1:1，所以称之为半水煤气
变换反应中，CO的转换率为88%，且O2全部消耗。
变换炉中主反应：CO+H2O↑→H2+CO2（1）
副反应：2H2+O2→ 2H2O（2）
根据（1）、（2）可知，进入换热器的变换气主要成份的组成（其中含有少量的 H2S对于换热效率无影响，可忽略不计）