固定管板式换热器设计+CAD图纸(2)
2.2.2 平均传热温差校正及壳程数 10
2.2.3 传热管排列和分程方法 11
2.2.4 壳体内径与壁厚 12
2.2.5 折流板 13
2.2.6 传热管与接管 14
3 结构设计 16
3.1 接管 16
3.1.1 接管的要求 16
3.1.2 接管高度（伸出长度）的确定 16
3.2 管箱与封头 16
3.2.1 管箱 16
3.2.2 封头 17
3.3 管板 17
3.3.1 管板厚度 17
3.3.2 管板材料 18
3.4 拉杆与定距管 18
3.4.1 拉杆直径和数量 18
3.4.2 定距管 18
3.5 法兰 18
3.6 膨胀节 18
3.7 支座 19
3.8 各部件之间的连接 20
3.8.1 管子与管板的连接 20
3.8.2 管板与壳体的连接 20
3.8.3 管板与分程隔板的连接 21
3.8.4 拉杆与管板的连接 21
4 强度设计与校核 22
4.1 总传热系数计算与校核 22
4.1.1 壳体表面传热系数 22
4.1.2 管内表面对流传热系数 23
4.1.3 污垢热阻 25
4.1.4 总传热系数 25
4.2 壁温计算 25
4.3 压力降计算 26
4.3.1 管程压力降的计算 26
4.3.2 壳程压力降计算 27
4.4 管板的强度计算与校核 29
致谢 35
参考文献 36,3865
1 绪论
在过程工业生产过程中，绝大多数化学反应或传质过程都伴随热量的变化。为了保证这些过程能继续进行，就必须排除多余的热量或补足所需的不足热量；并且为了最大限度的利用和节约能源，工艺过程中的废热或余热也要回收利用；以及为了便于存储和运输，反应过程中得到的产品也必须进行冷却或冷凝。总之，几乎所有工艺工程都有加热、冷却或冷凝的过程，而热量的传递和交换都必须通过换热设备进行。换热设备不仅是石油化工中的重要工艺设备，而且是重要节能设备。
1.1 本课题的背景
由于世界上燃煤、石油、天然气资源储量有限而面临着能源短缺的局面，各国都在致力于新能源开发，因而换热器的应用又与能源的开发（如太阳能等）与节约紧密相连。所以，换热器广泛应用于化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、航空及其他许多工业部门。它不仅是一种广泛应用的通用设备，还在某些工业企业中占有重要地位。据统计，在化工厂中，换热器的投资约占总共投资的10%~20%；在炼油厂中，该项投资约占总投资的35%~40%；而海水淡化工艺装置则几乎全部是由换热器组成的。近年来随着节能技术的发展，应用领域不断扩大，利用换热器进行高温和低温热能回收带来了显著的经济效益。[1]