100㎡固定管板式換熱器設計

摘 要
　　　
　　　本設計主要研究的是循環(huán)水對工藝流體甲醇蒸汽的冷卻，通過對甲醇蒸汽的物性把握，合理的安排其轉化的工藝流程，針對工藝流體，對換熱器進行工藝設計，確定工藝尺寸；通過對換熱器的結構設計，從中確定換熱器的基本尺寸、結構選型。并對換熱器的傳熱系數(shù)及有效換熱面積進行校核，進行水壓試驗，對換熱器的強度進行校核，最后，設計結果表明，換熱器的設計符合《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》，能夠安全使用。

關鍵詞：換熱器，甲醇蒸汽，工藝流程，結構設計，選型，強度校核

Abstract
　　　The design of the main research on process flow is water, methanol steam cooling of methanol steam through the petrophysical property, reasonable arrangement of the transformation of the process, according to process flow, calculation of process design, technology dimension, In the heat exchanger, based on the structural design of the heat exchanger, which determine the basic sizes, selection of the structure. And the heat transfer coefficient of heat transfer area and effectively, the heat exchanger, strength, and finally, the results show that, with the heat exchanger design "pressure vessel safety technology supervision regulation, can use safety.

Keywords: heat exchanger, methanol steam, technological process, structural design, selection and intensity 

前言

　　　換熱器是化學、石油化學及石油煉制工業(yè)中以及其他的一些行業(yè)中廣泛使用的熱量交換設備，它不僅可以單獨作為加熱器、冷卻器等使用，而且是一些化工單元操作的重要附屬設備，因此在化工生產(chǎn)中占重要的地位。通常在化工廠的建設中的換熱器投資比例為11%，在煉油廠中高達40%。隨著化學工業(yè)的迅速發(fā)展及能源價格的提高，換熱器的投資比例將進一步加大，因此，對換熱器的研究倍受重視,從換熱器的設計、制造、結構改進到傳熱機理的研究一直十分活躍,一些新型高效換熱器相繼問世。    列管式換熱器再化工生產(chǎn)中主要作為加熱器、蒸發(fā)器或再沸器及冷凝器使用。在這些不同的傳熱過程中，有些為無相變的傳熱，有些為有相變的傳熱，它們具有不同的傳熱機理，遵循不同的流體力學和傳熱規(guī)律，因此再設計上存在一些差別。本次設計是對臥式列管冷卻器的機械設計，故設計步驟如下：(1) 換熱器類型的選擇(2) 換熱器工藝設計及結構設計、選型(3) 換熱器參數(shù)計算(4) 換熱器尺寸的確定及有關構件的選擇(5) 繪制總裝配圖，零件圖(6) 編寫說明書

目 錄
第1篇 固定管板式換熱器設計說明書
第1章 固定管板式換熱器的主體
1.1換熱管 7
1.1.1換熱管的規(guī)格 7
　1.1.2 換熱管根數(shù)的確定 7
　1.1.3換熱管的管子排列 7
1.2換熱管的管心距 8
　　　1.2.1 管孔 9
　　　　1. 2.2殼體 9
　　　　　　1.2.3 殼體內(nèi)徑的確定 9
1.3殼體厚度的計算 9
　1.3.1封頭的厚度及相關參數(shù) 10
　1.3.2管箱 10
　1.3.3管箱結構形式及應用 10
1.4管箱結構尺寸的確定 12
　　　1.4.1固定管板與殼體、管箱的連接 13
　　　　1.4.2殼體法蘭與管箱法蘭配合 13
第2章 固定管板式換熱器的附件
2.1拉桿、定距管 14
　　2.1.1膨脹節(jié) 15
　　2.1.2接管 15
　　2.1.3接管或接口的一般要求 15
2.2接管高度（伸出長度）確定 16
2.2.1接管位置最小尺寸 16
　　　2.2.2固定鞍座（部件） 16
　　　　2.2.3折流板 17
2.3折流板與殼體間隙 18
  
第2篇 固定管板式換熱器強度計算書
第3章 換熱器的強度計算及校核
3.1前端管箱封頭計算 19

　　3.1.1后端管箱筒體計算 20

　　　3.1.2后端管箱封頭計算 21

　　　　3.1.3前端管箱筒體計算 22
 
3.2殼程圓筒計算 23

　　3.2.1延長部分兼作法蘭固定式管板   24

　　　3.2.2前端管箱法蘭計算 32

3.3開孔補強計算 35
總結與展望
致謝
參考文獻

第3篇  翻譯：壓力容器及其零部件