U形管换热器设计说明书

1、目录目录 引言.5 一 文献综述 .错误！未定义书签。 1.1 换热器在化工生产中的应用.错误！未定义书签。 1.2 换热器的分类及其特点.错误！未定义书签。 1.3 u 形管式换热器.错误！未定义书签。 1.4 管壳式换热器的研究现状.错误！未定义书签。 1.5 本文设计的主要内容 .错误！未定义书签。 二 计算说明书 .错误！未定义书签。 1.1 原始数据.错误！未定义书签。 1.2 定性温度及物性参数.错误！未定义书签。 1.3 传热量与冷水流量.错误！未定义书签。 1.4 有效平均温差.错误！未定义书签。 1.5 管程换热系数计算.错误！未定义书签。 1.6 壳程换热系数计算.错误！未

2、定义书签。 1.7 传热系数计算.错误！未定义书签。 1.8 管壁温度计算.错误！未定义书签。 1.9 管程压降计算.错误！未定义书签。 1.1 壳程压降计算 .错误！未定义书签。 2.1 换热管材料、规格的选择及功能的确定.错误！未定义书签。 2.2 管子的排列方式.错误！未定义书签。 2.3 确定壳体直径 .错误！未定义书签。 2.4 筒体壁厚确定 .错误！未定义书签。 2.5 液压试验.错误！未定义书签。 2.6 壳程标准椭圆形封头厚度的计算.错误！未定义书签。 2.7 管程标准椭圆形封头厚度的计算.错误！未定义书签。 2.8 法兰的选择 .错误！未定义书签。 2.8.1 设备法兰的选择

3、.错误！未定义书签。 2.8.2 接管法兰的选择.错误！未定义书签。 2.9 管板的设计 .错误！未定义书签。 2.10 管箱短节壁厚的确定 .错误！未定义书签。 2.11 拉杆和定距管的确定.错误！未定义书签。 2.12 折流板的选择.错误！未定义书签。 2.12.1 选型.错误！未定义书签。 2.12.2 折流板尺寸.错误！未定义书签。 2.12.3 换热管无支撑跨距或折流板间距.错误！未定义书签。 2.12.4 折流板厚度.错误！未定义书签。 2.12.5 折流板直径.错误！未定义书签。 2.13 接管及开孔补强.错误！未定义书签。 2.13.1 管箱接管开孔补强的计算.错误！未定义书签

4、。 2.14 分程隔板厚度选取.错误！未定义书签。 2.15 支座的选择及应力校核.错误！未定义书签。 2.15.1 支座的选择.错误！未定义书签。 2.15.2、鞍座的应力校核.错误！未定义书签。 三 英文文献 .错误！未定义书签。 四 英文翻译 .错误！未定义书签。 致谢.5 内容摘要内容摘要 换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是在 耗能用量十分大的领域。随着节能技术的飞速发展，换热器的种类开发 越来越多。适，由于它们的使用条件和要求差别很大，如容量、温度、 压力和工作介质的性质等，涉及的范围极广，因此换热器的结构型式也 多种多样。间壁式换热器，从作为换热面的间壁形式看

5、，主要分为管式 和板式两大类。 u 形管式换热器是管壳式换热器的一种，由管板、壳体、管束等 零部件组成，重量较轻。在同一直径情况下换热面积最大，结构简单、 紧凑，在高温、高压下金属耗量最小。u 形管式换热器的典型结构是只 有一块管板，管束由多根 u 形管组成，管的两端固定在同一块管板上， 管子可以更节能的原则。 关键词：换热器; u 形管; 法兰; 水蒸气; 冷凝水 abstract heat exchanger which can be seen as a heat transfer equipment .it is very common in industrial application

6、s , especially in the energy field of a very large amount. with the rapid development of energy-saving technologies, types which in heat exchanger are developed more and more . they are applich as capacity, temperature, pressure and nature of media work, a very wide scope. thus the structure of heat

7、 exchanger is also a variety of patterns. heat exchanger partitions. from the partitions as a form of heat exchanger surface, the main tube and the plate are divided into two broad categories. u-tube heat exchanger is a shell and tube heat exchanger of a by the governing board, shell, tube and other

8、 parts of the lighter. in the same diameter, it is the largest case of heat transfer, simple structure, compact, high temperature, high pressure minimum metal consumption. u-tube heat exchanger is only the typical structure of a tube plate, controlling by the multi-u -tubes, pipes fixed at both ends

9、 of the tube in the same board which can telescopic tube freely. when the shell and the u-tube are temperature in heat exchanger . it will not produce thermal stress. it is main drawback is that u-shaped tube has a bend radius,therefore, the utilization of lower tube plate, tube is not easy to clean

10、 and u-tube replacement difficult. the main of the design is the steam and condensate water heating exchange. the design includes pressure for pipe 1.6mpa,shell-side pressure of 0.75mpa. the cooling water enter into the tube, outlet temperature of 38 c and 97 c. shell side steam temperature gas impo

11、rts and exports were 205.1 c and 95 c, and heat transfer area are 134 square meters.it is used of the seamless steel pipe 25x2.5x3000 heat exchangers, and shell dn = 900. calculated through the design of heat exchangers increase the thermal efficiencyrate and reduce energy consumption to achieve mor

12、e efficient and energy-saving principle key words: heat exchanger; u-tube; flange; vapor; water u 形管换热器 引言引言 换热器是在工业生产中实现物料之间热量传递过程的一种设备，自从 21 世纪以来，各国的换 结构强度的材料可以是一个抗侵蚀性的，另一种采用金属包层。薄薄的一层不 锈钢往往推出或点焊一个成本较低的基础材料，如碳素钢。电解或化学镀也雇用奠 定耐腐蚀膜结构材料。 有时流体就业过程中可能不符合同一油管材料。在这种情况下，有可能用上铝 管其中的材料，如镍合金。这种管材生产的往往是制作，以便获得

13、最适合的材料。 致谢致谢 本次毕业设计的完成，特别要感谢我的指导恩师战洪仁老师。在设计过程中， 她的悉心指导和大力帮助给了我极大的动力。在毕业设计期间老师勤奋的工作态度， 平和的处事原则以及不断进取的敬业精神使我受益匪浅。每当我有问题时，老师总 是能及时帮我解决难题并让我对已有的知识能有进一步的理解。 毕业设计让我经历了一次洗礼，在这几个月中，我学会了许多书上没有接触到 的知识，也体会到了老师着重强调的那部分知识的重要性。这使我提高了动手和动 脑能力，同时也发现了很多的不足。总的来说，这次设计为我大学四年画上了一个 圆满的句号。 最后，感谢所有帮助过我的老师们和同学们，愿我们的友谊长存！ 参考

14、文献参考文献 1 jb/t4700-4707-2000 压力容器法兰.中华人民共和国行业标准. 2002，8，22 2 gb151-1999 管壳是换热器 全国压力容器标准化技术委员会. 3 金志浩等. 管壳是换热器原理与设计 m 辽宁：科学技术出版社. 4 郑津洋等. 过程设备设计m 北京：化学工业出版社.2001 5 hg/t20668-2000 化工设备设计及文献编制规定.中华人民共和国行业标准. 6 hg20592-20635-97钢制管法兰、垫片、紧固件.中华人民共和国行业标准. 7 gb150-1998 钢制压力容 全国压力容器标准化技术委员会. 8 聂清德. 化工设备设计m ，北

15、京化学工业出版社，1991：1112 9 钱颂文. 换热器设计手册m. 北京化学工业出版社， 2003：9210，1922208 10 化工设备设计全书m. 上海科学技术出版社 .2000 年 11 月. 11 maralikrishna, k.; shenoy, u. v. heat exchanger design targets for minimum area and costm. chem. eng. res. des. 2000,78, 161167. 12 chaudhuri,p.d.;diwekar,u.m.anautomatedapproach for the optimal designof heat exchangersm. ind.eng.chem.res.1997, 36, 36853693. 13tema. standards of the tubular heat exchanger manufactures associationm, 7th ed.; tubular heat exchanger manufactures association: new york, 1988. 14 balas, e. disjunctive programming and a hierarchy