固定管板式換熱器設(shè)計

1、河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計1固定管板式換熱器的設(shè)計固定管板式換熱器的設(shè)計第一章第一章.設(shè)計方案概述和簡介設(shè)計方案概述和簡介一、一、概述概述在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，簡稱為換熱器。化工生產(chǎn)中換熱器的使用十分普遍，由于物料的性質(zhì)、要求各不相同，換熱器的種類很多。了解各種換熱器的特點，根據(jù)工藝要求正確選用適當類型的換熱器是非常重要的。按照熱量交換的方法不同，分為間壁式換熱器、直接接觸式換熱器、蓄熱式換熱器三種?；ど?/p>

2、產(chǎn)中絕大多數(shù)情況下不允許冷、熱兩流體在傳熱過程中發(fā)生混合，所以，間壁式換熱器的應(yīng)用最廣泛。在換熱器中至少要有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量：另一種流體溫度較低，吸收熱量。換熱器在化工、石油、動力、制冷、食品等行業(yè)中都有廣泛應(yīng)用，且它們是上述這些行業(yè)的通用設(shè)備，并占有十分重要的地位二、二、列管式換熱器的分類列管式換熱器的分類1、U型管換熱器型管換熱器U型管換熱器結(jié)構(gòu)特點是只有一塊管板，換熱管為U型，管子的兩端固定在同一塊管

3、板上，其管程至少為兩程。管束可以自由伸縮，當殼體與U型環(huán)熱管由溫差時，不會產(chǎn)生溫差應(yīng)力。U型管式換熱器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，只有一塊管板，密封面少，運行可靠；管束可以抽出，管間清洗方便。其缺點是管內(nèi)清洗困難；由于管子需要一定的彎曲半徑，故管板的利用率較低；管束最內(nèi)程管間距大，殼程易短路；內(nèi)程管子壞了不能更換，因而報廢率較高。此外，其造價比管定管板式高10%左右。2、固定管板式換熱器、固定管板式換熱器固定管板式換熱器主要是由筒體、封頭、管板、

4、換熱管、管箱、折流板及法蘭等組成，管束兩端固定在管板上，管板和筒體之間是剛性連接在一起，相互之間無相對移動，換熱器結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、造價較低；在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的換熱管，而且每根換熱管都可單獨進行更換和管內(nèi)清洗；但管外壁清洗較困難。當兩種流體的溫差較大時，會在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力，一般當溫差大于50攝氏度時就應(yīng)考慮在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)以減小溫差應(yīng)力。但當管、殼溫差大于70攝氏度時，殼程壓力超過0.6Mpa時，導致膨脹節(jié)過厚

5、失去溫差補償作用。因此，固定管板式換熱器適用于殼程流體清潔，不易結(jié)垢，管程常用要清洗，冷熱流體溫差不太大的場合。河北化工醫(yī)藥職業(yè)技術(shù)學院畢業(yè)設(shè)計3造價較低；在相同直徑的殼體內(nèi)可排列較多的換熱管，而且每根換熱管都可單獨進行更換和管內(nèi)清洗；但管外壁清洗較困難。當兩種流體的溫差較大時，會在殼壁和管壁中產(chǎn)生溫差應(yīng)力，一般當溫差大于50攝氏度時就應(yīng)考慮在殼體上設(shè)置膨脹節(jié)以減小溫差應(yīng)力。但當管、殼溫差大于70攝氏度時，殼程壓力超過0.6Mpa時，導

6、致膨脹節(jié)過厚失去溫差補償作用。因此，固定管板式換熱器適用于殼程流體清潔，不易結(jié)垢，管程常用要清洗，冷熱流體溫差不太大的場合。二、筒體二、筒體筒體是換熱器的主要受壓元件，筒體大多是由鋼板冷（熱）卷焊而成。筒體因為要經(jīng)常抽裝管束，所以對殼體的內(nèi)直徑偏、同一截面上最大與最小直徑偏差以及直線度的控制比較嚴格，因此壓力容器殼體的材料要具有良好的塑性、焊接性能和好的熱加工性能。根據(jù)不同的工藝條件，殼體的材料一般選用碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼等。根據(jù)圖

7、紙所知，本次設(shè)計的換熱器所走的介質(zhì)為氣體且無腐蝕性，所以本次設(shè)計課題的筒體選材為Q235B三、封頭三、封頭封頭是壓力容器的重要組成部分，也是主要的受壓元件，常用的有半球形封頭、橢圓封頭、碟形封頭、錐形封頭和平封頭（即平蓋）。其中平封頭根據(jù)需要有多種形式，結(jié)構(gòu)簡單，與其他形式的封頭相比，在相同的條件下滿足強度要求的厚度較大，中低壓容器中應(yīng)用不多，錐形封頭主要用于不同直徑的過渡連接、介質(zhì)中含有固體顆粒或粘度較大時作為容器下部的出料口等。根據(jù)